一种双相硅加硅化镁纳米复合材料及其制备方法与应用技术

技术编号:19876176 阅读:25 留言:0更新日期:2018-12-22 17:09
本发明专利技术公开了一种双相硅加硅化镁纳米复合材料及其制备方法与应用,属于纳米材料技术领域。该双相硅加硅化镁纳米复合材料具有33.3at%至54.1at%的Si含量并且包含具有纳米结构Si生成物的Mg2Si基体的微结构,微结构通过增加每个Mg2Si基体和Si生成物界面处的声子散射来增强热电性能,与常规的Mg2Si材料形态相比,至少能减小材料的导热率,实验证实本发明专利技术材料的新型微结构与具有相同合金组成的常规Mg2Si合金微观结构相比,导热率降低至少10%,优选至少15%;另外,Mg2Si的最大放电容量可达1370mAh/g,工作电压较低,仅为~0.5V,是一种具有良好发展潜力的锂离子电池负极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种双相硅加硅化镁纳米复合材料及其制备方法与应用
本专利技术属于纳米材料
,更具体地说,涉及一种双相硅加硅化镁纳米复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
为了更好的展示本专利技术独特的优势所在,首先阐述一下相关技术的背景。需要说明的是:有关背景讨论所涉及的材料或技术都是建立在迄今为止已经公开报导的内容基础上。硅化镁(Mg2Si)作为一种令人感兴趣的热电材料,具有低密度,载荷大,质量高和流动性强以及无毒(利于环保)等优异性能,而且由于制备所需的原材料(通常是二氧化硅和镁)来源丰富易于获取,同时还兼具了低成本的优势。热电材料性能用“热电优值”ZT表示:ZT=(α2σ/k)×T,α为材料的塞贝克系数,σ是电导率,K是热导率,高ZT通过创建具有高a2s和低热导率K的结构来实现。然而,由于硅化镁具有相当高的热导率,因此在传统意义上不能成为很有效的热电材料。最近业界已经认识到:通过降低材料的热导率,可望将次级纳米结构引入硅化镁进而改善Mg2Si基合金的热电性能,Zide(J.《Highefficiencysemimetal/semiconductornanocompositethermoe本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双相硅加硅化镁纳米复合材料,其特征在于,具有33.3at%至54.1at%的Si含量并且包含具有纳米结构Si生成物的Mg2Si基体的微结构。

【技术特征摘要】
1.一种双相硅加硅化镁纳米复合材料,其特征在于,具有33.3at%至54.1at%的Si含量并且包含具有纳米结构Si生成物的Mg2Si基体的微结构。2.根据权利要求1所述的双相硅加硅化镁纳米复合材料,其特征在于,其中Mg2Si相和Si相基本同时实现纳米结构化。3.根据权利要求2所述的双相硅加硅化镁纳米复合材料,其特征在于,其中Si生成物包含纳米尺寸的共晶-Si相。4.根据权利要求3所述的双相硅加硅化镁纳米复合材料,其中纳米结构Si生成物包含纳米纤维形貌Si相。5.根据权利要求4所述的双相硅加硅化镁纳米复合材料,其中Si生成物包含位于Mg2Si晶粒之间的纳米Si相。6.根据权利要求1至5中任一项所述的双相硅加硅化镁纳米复合材料,其中所述纳米复合材料在773K具有0.4至0.8的ZT值。7.一种根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋广生张世宏
申请(专利权)人:浙江泰科新材料技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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