一种高性能硅氧化物基复合材料的制备及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种高性能硅氧化物基复合材料的制备方法，是将硅氧化物与金属粉末混合，球磨，得到硅氧化物基前体材料；所述金属粉末为Fe、Fe‑Cr合金粉、Fe‑Ni合金粉或Fe‑Cr‑Ni合金粉；将硅氧化物基前体材料加入石墨烯溶液中，搅拌，超声后将其搅干，在惰性气氛下，于400~800℃退火2~6小时，得到石墨烯复合的硅氧化物基复合材料。该复合材料用作锂离子电池负极材料，具有良好的电化学性能和优异的循环稳定性，且制备工艺简单，因此具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能硅氧化物基复合材料的制备及应用
本专利技术属于复合材料领域和锂离子电池
，具体涉及一种高性能硅氧化物基复合材料的制备方法，主要用于锂离子电池负极材料。
技术介绍
锂离子电池（LithiumIonBattery，简称LIB）具有能量密度高、循环寿命长以及环境友好等特点，成为最受关注的储能设备之一。他们不仅占领了手机、笔记本电脑和数码相机等便携式电子产品的市场，也是电动汽车行业的首选电源。这对锂离子电池在性能上提出了更高的要求，因此，追求具有高理论容量的新型电极材料变得非常重要。在负极材料方面，硅由于理论容量高（4200mAhg-1）、氧化还原电位低（~0.4v）等特点成为最具潜力的锂离子电池负极材料。但是硅在锂离子嵌入与脱出过程中会引起的巨大体积变化(~400%)以及纳米硅制造过程中的超高成本，都严重限制了硅负极材料的广泛应用。近年来，硅氧化物（SiOx,0＜x≤2），以SiO为主，由于其储量丰富、低成本、易于合成，拥有较理想的理论容量（2200−2500mAhg−1）、以及与纯硅相比相对较小的体积膨胀引发了科研工作者的极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能硅氧化物基复合材料的制备方法，包括如下步骤：/n（1）将硅氧化物与金属粉末混合，球磨，得到硅氧化物基前体材料；所述金属粉末为Fe粉、Fe-Cr合金粉、Fe-Ni合金粉或Fe-Cr-Ni合金粉；/n（2）将硅氧化物基前体材料加入石墨烯溶液中，搅拌，超声后将其搅干，在惰性气氛下，于400~800℃退火2~6小时，得到石墨烯复合的硅氧化物基复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能硅氧化物基复合材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将硅氧化物与金属粉末混合，球磨，得到硅氧化物基前体材料；所述金属粉末为Fe粉、Fe-Cr合金粉、Fe-Ni合金粉或Fe-Cr-Ni合金粉；
（2）将硅氧化物基前体材料加入石墨烯溶液中，搅拌，超声后将其搅干，在惰性气氛下，于400~800℃退火2~6小时，得到石墨烯复合的硅氧化物基复合材料。


2.如权利要求1所述一种高性能硅氧化物基复合材料的制备方法，其特征在于：所述硅氧化物SiOx中，氧含量为0＜x≤2。


3.如权利要求1所述一种高性能硅氧化物基复合材料的制备方法，其特征在于：所述金属粉末的添加量为硅氧化物质量的0.5~20%。


4.如权利要求1所述一种高性能硅氧化物基复合材料的制备方法，其特征在于：所述Fe-Cr合金粉中，Cr含量为10~30%，Fe含量为70~90%。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小中，祁赵一，田继斌，刘明霞，雷自强，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62