一种石墨烯包覆介孔硅微球负极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯包覆介孔硅微球负极材料的制备方法，将表面包覆有石墨烯的二氧化硅微球和还原性金属混合，然后在保护气氛中、600～800℃下反应4～12小时，再经酸洗后，得到所述石墨烯包覆介孔硅微球负极材料。

Preparation of graphene coated mesoporous silicon microsphere as anode material

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯包覆介孔硅微球负极材料的制备方法
本专利技术涉及一种石墨烯包覆介孔硅微球负极材料的制备方法，属于材料制备领域。
技术介绍
目前，商业化的石墨负极，由于其理论容量低，无法满足高性能电池系统的需求。因此，为了满足可再生能源的储存和EV应用的需求，下一代锂离子不断往高能量密度以及高功率电池发展。Si因其最高理论存储容量(4200mAhg-1)和稳定的电化学电势，已经越来越受到关注。然而，由于Si在Li+插入/脱出过程中伴随着巨大的体积变化(＞300％)，而导致对电极的损伤和其颗粒的机械完整性的粉粹，从而在其循环过程中会有快速的容量损失。因此，越来越多的科研工作者通过改变Si的体积，或者探索Si-C复合物，以此来减小Si的体积变化和增加其导电性。这些尝试都对Si的循环性能和倍率性能有所提升。近年来，硅基负极材料(特别是粒径不超过100nm)的多孔材料，因为其强大的聚集倾向和较困难的Li+传输性能而受到越来越多的关注。一般来说，多孔结构可以提供充分的内部自由空间来有效地吸收体积的膨胀，从而提高循环稳定性。此外，多孔材料的开放结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯包覆介孔硅微球负极材料的制备方法，其特征在于，将表面包覆有石墨烯的二氧化硅微球和还原性金属混合，然后在保护气氛中、600～800℃下反应4～12小时，再经酸洗后，得到所述石墨烯包覆介孔硅微球负极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯包覆介孔硅微球负极材料的制备方法，其特征在于，将表面包覆有石墨烯的二氧化硅微球和还原性金属混合，然后在保护气氛中、600～800℃下反应4～12小时，再经酸洗后，得到所述石墨烯包覆介孔硅微球负极材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原性金属为金属铝、碱金属、和碱土金属中至少一种，优选镁、铝、锂、钠、钾的至少一种。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，采用等离子体辅助化学气相沉积法制备所述表面包覆有石墨烯的二氧化硅微球。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体辅助化学气相沉积法包括：将二氧化硅微球置于等离子体化学气相沉积设备中并抽至真空，然后升温至400～800℃后打开射频电源，电源功率调整为100～300W，通入碳源气体和辅助气体，反应20～60分钟，得到所述表面包覆有石墨烯的二氧化硅微球...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄富强，唐宇峰，刘战强，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31