The invention discloses a preparation method of attapulgite-based nano-silicon material. The specific steps are as follows: immersing the attapulgite in inorganic acid of 5-20% mass percentage concentration for 0-72 hours, adding magnesium powder according to the mass ratio of 1:1-1:5 after washing and drying, then adding inorganic salt of 0-5 times mass to mix evenly in inert atmosphere; The attapulgite-based nano-silicon materials were prepared by acid pickling, water washing and drying of the products at 600-1000 degrees Celsius for 1-8 hours, and the particle size was about 100-200 nanometers. The nano-silicon prepared by this method can be used to prepare silicon-carbon composites and as anode materials for lithium-ion batteries and lithium-sulfur batteries.
【技术实现步骤摘要】
一种凹凸棒基纳米硅材料的制备方法
本专利技术涉及无机非金属材料
，特别是涉及一种高比能锂电池用纳米硅负极材料的制备方法。
技术介绍
目前，随着煤、石油、天然气等的过度使用，能源短缺和环境污染问题日益突出，促进了太阳能、风能等清洁能源的开发和应用。商业化锂离子电池大多以石墨为负极，但石墨理论放电比容量仅为372mAh/g，同时，在充放电循环过程中易形成稳定的固体电解质界面膜及石墨片层的体积膨胀和收缩现象容易导致严重的安全问题(JournalofPowerSources，2013，236：118-125)。近年来，新能源汽车已成为世界各国重点投资的领域，国内一系列优惠政策也极大地促进了新能源汽车的发展。但是，动力电池依然存在能量密度低、功率密度低或循环使用寿命不佳等缺陷。硅作为锂离子电池负极材料其理论容量高达4200mAh/g，因而在长续航动力电池的研究开放方面得到了广泛关注，但是硅在充放电过程中会发生严重的体积收缩和膨胀现象，体积变化可高达300％，在材料内部产生的很大内应力导致材料结构破坏和脱落，降低了电极的导电性和循环稳定性，这种负面效应对于微米尺度的硅负极材料尤其显著。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术以凹凸棒为硅源，通过镁热还原法制备纳米尺度的硅负极材料。本专利技术所采用的技术方案是：将凹凸棒在5～20％质量百分比浓度的无机酸中浸泡0～72小时，水洗干燥后按照1∶1～1∶5的质量比加入镁粉，再加入0～5倍质量的无机盐混合均匀；在惰性气氛下600～1000摄氏度反应1～8小时；将产物依次酸洗、水洗并干燥。上述步骤所用无机酸为盐酸、...
【技术保护点】
1.一种凹凸棒基纳米硅材料的制备方法，其具体步骤为：将凹凸棒在5～20％质量百分比浓度的无机酸中浸泡0～72小时，水洗干燥后按照1∶1～1∶5的质量比加入镁粉，再加入0～5倍质量的无机盐混合均匀；在惰性气氛下600～1000摄氏度反应1～8小时；将产物依次酸洗、水洗并干燥。
【技术特征摘要】
1.一种凹凸棒基纳米硅材料的制备方法，其具体步骤为：将凹凸棒在5～20％质量百分比浓度的无机酸中浸泡0～72小时，水洗干燥后按照1∶1～1∶5的质量比加入镁粉，再加入0～5倍质量的无机盐混合均匀；在惰性气氛下600～1000摄氏度反应1～8小时；将产物依次酸洗、水洗并干燥。2.根据权利要求1所述一种凹凸棒基纳米硅材料的制备方法，其特征在于所述无机酸为盐酸、硝酸、硫酸和氢氟酸中一种或几种。3.根据权利要求1所述一种凹凸棒基纳米硅材料的制备方法，其特征在于所述无机盐...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。