一种硅碳复合材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术属于复合材料合成技术领域，尤其涉及一种硅碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)对纳米硅粉和/或微米硅粉进行表面预处理；2)将步骤1)所得与亲水性有机碳源共混得到混合物；3)将混合物置于惰性气体或者还原性气体氛围内，在350℃～950℃下高温热解处理，得到一次硅碳复合产物；4)配制浓度为0.01～2mol/L的刻蚀液，将一次硅碳复合产物投入刻蚀液中，搅拌，过滤，洗涤，烘干，得到纳米级分散的硅碳复合材料。相比于现有技术，本发明专利技术的制备方法制得的硅碳复合材料中硅材料的体积小且分散均匀。另外，本发明专利技术还提供一种由所述制备方法制得的硅碳复合材料及其在锂离子电池中的应用。

A silicon carbon composite material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种硅碳复合材料及其制备方法、应用
本专利技术属于复合材料合成
，尤其涉及一种硅碳复合材料及其制备方法、应用。
技术介绍
锂离子电池在人们日常生活中的用途越来越广泛。人们对锂离子电池的能量密度的提升需求也越来越急切。在当前商用的锂离子电池中，负极一般采用石墨，其理论克容量约为372mAh/g，而且实际应用中快达到石墨的理论容量。寻找潜在的高容量负极来替代石墨是提高锂离子电池能量密度的方法之一。硅材料作为锂离子电池负极时，其理论克容量达到约4200mAh/g，而且其在地球上的储量也非常丰富，因此硅被认为是潜在的可以替代石墨的锂离子电池高容量负极材料之一。但是硅作为锂离子电池负极材料也有很大的缺点，一是硅的导电性非常差，二是硅作为负极时，在充放电过程中与锂形成硅锂合金的时候会有最大约3倍的体积膨胀，因此这导致硅作为负极时锂离子电池的循环稳定性非常差。因此，要想将硅材料用作锂离子电池负极必须要解决硅材料导电性差和硅锂合金化/脱合金化反应前后体积变化大的问题。现有技术中，解决硅材料的导电性差的问题主要是通过将硅材料与导电性好的材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)对纳米硅粉和/或微米硅粉进行表面预处理；/n2)将步骤1)所得与亲水性有机碳源共混得到混合物；/n3)将混合物置于惰性气体或者还原性气体氛围内，在350℃～950℃下高温热解处理，得到一次硅碳复合产物；/n4)配制浓度为0.01～2mol/L的刻蚀液，将一次硅碳复合产物投入刻蚀液中，搅拌，过滤，洗涤，烘干，得到纳米级分散的硅碳复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对纳米硅粉和/或微米硅粉进行表面预处理；
2)将步骤1)所得与亲水性有机碳源共混得到混合物；
3)将混合物置于惰性气体或者还原性气体氛围内，在350℃～950℃下高温热解处理，得到一次硅碳复合产物；
4)配制浓度为0.01～2mol/L的刻蚀液，将一次硅碳复合产物投入刻蚀液中，搅拌，过滤，洗涤，烘干，得到纳米级分散的硅碳复合材料。


2.根据权利要求1所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述表面预处理的具体操作包括：采用空气或者氧气粉中对纳米硅粉和/或微米硅粉热处理，或者将纳米硅粉和/或微米硅粉置于双氧水中煮沸。


3.根据权利要求2所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述表面预处理的具体操作还包括：在热处理后或煮沸后的纳米硅粉和/或微米硅粉表面接枝羧基或者胺基官能团。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：方刚，
申请(专利权)人：高点深圳科技有限公司，贵州高点科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44