硅气凝胶/微膨石墨复合材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种硅气凝胶/微膨石墨复合材料、其制备方法及应用。所述复合材料以微膨石墨为基材，硅气凝胶插层填充在微膨石墨中，比表面积为200‑600m

【技术实现步骤摘要】
硅气凝胶/微膨石墨复合材料、其制备方法及应用
本专利技术属于硅碳复合材料
，具体涉及一种硅气凝胶/微膨石墨复合材料、其制备方法及应用。
技术介绍
硅基电池负极材料具有很高的容量性能，纯硅的理论比容量是4200mAh/g，是极具开发潜力的储能器件的负极材料。目前硅基负极材料面对的主要问题是硅在充放电过程中的体积变化，使用碳材料作为缓冲骨架，可以缓冲硅材料的体积膨胀和缩小，因此，硅碳复合负极材料应运而生。目前对硅碳负极材料的研究已经很多，但都存在一定的缺陷。中国申请CN103346026A将纳米硅颗粒与纳米碳材料混合制备前驱体溶液，并将前驱体溶液雾化后进行复合材料的沉积，经加热后得到纳米硅碳复合电极材料。该专利技术制备的纳米硅碳复合电极材料为物理机械混合，纳米硅粉与碳纳米管或石墨烯之间相互接触并依靠范德华力复合在一起。两者之间的复合强度不足，电极活性物质仍然有崩裂脱落的风险，且其所使用的碳纳米管、石墨烯等材料价格昂贵，比表面积大、不易分散，超声雾化热沉积法并不能使其与纳米硅粉充分均匀混合。中国申请CN106025205A以金刚石线切割工艺对高纯硅棒加工中产生的硅微粒废料作为原料，与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅气凝胶/微膨石墨复合材料，其特征在于，所述复合材料以微膨石墨为基材，硅气凝胶插层在微膨石墨中，比表面积为200‑600m

【技术特征摘要】
1.一种硅气凝胶/微膨石墨复合材料，其特征在于，所述复合材料以微膨石墨为基材，硅气凝胶插层在微膨石墨中，比表面积为200-600m2/g。2.一种硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：提供微膨石墨；S2：将硅源、水和无水乙醇混合，注入到微膨石墨中，通过原位溶胶-凝胶法形成二氧化硅/微膨石墨醇凝胶复合材料前躯体，然后进行超临界干燥，得到插层二氧化硅气凝胶的微膨石墨复合材料；S3：将上述插层二氧化硅气凝胶的微膨石墨复合材料进行原位碳热还原，得到硅气凝胶/微膨石墨复合材料。3.根据权利要求2所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，所述微膨石墨的膨胀倍数为2-10倍。4.根据权利要求2所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述硅源、水和无水乙醇的质量比为1:2-10:3-30。5.根据权利要求2所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述微膨石墨与硅源的摩尔比为1.5～5。6.根据权利要求2所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅源为正硅酸四乙酯、正硅酸甲酯、硅酸钠、多聚硅氧烷、三...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭德超，郭义敏，何凤荣，
申请(专利权)人：东莞东阳光科研发有限公司，东莞市东阳光电容器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44