一种以微硅粉为原料制备Si/SiC@C负极材料的方法技术

本发明专利技术公开一种以微硅粉为原料制备Si/SiC@C负极材料的方法，所述方法为：将微硅粉进行酸洗后，与镁粉进行球磨混料，深度还原，浅度氧化后，经酸洗、离心和干燥得到多孔Si/SiC。将所制备的样品在与有机物前驱体混合均匀后干燥，经碳化得到Si/SiC@C复合材料；本发明专利技术制备的多孔硅复合材料，碳化硅和碳壳的存在不仅有效的减缓了硅在电化学循环过程中体积膨胀，也缩短了锂离子脱嵌扩散的距离；多孔结构也为电化学循环过程锂离子提供了更多的活性位点，表现出了优异的电化学性能。现出了优异的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种以微硅粉为原料制备Si/SiC@C负极材料的方法


[0001]本专利技术涉及一种以微硅粉为原料制备Si/SiC@C负极材料的方法，属于硅材料


技术介绍

[0002]锂电池由于其高的能量密度被广泛用于电动汽车、电子设备等产品上，传统的石墨由于其较低的理论容量已无法满足现今对高容量锂离子电池的需求，Si作为当今最具有潜力的锂离子电池负极材料，由于其在脱离嵌理的过程中存在巨大的体积变化，电子导电性差、电接触损耗以及固体电解质界面(SEI)膜的生长不受控制，从而直接造成硅负极容量的迅速衰减。现阶段研究者主要通过制备纳米线、纳米球、空心纳米硅球、核壳结构、石榴状蛋壳结构等。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种以微硅粉为原料Si/SiC@C负极材料的制备方法，利用微硅粉中存在的碳通过与镁粉球磨充分混合，镁热还原后，在硅表面有一层碳化硅颗粒，最后通过碳包覆使其表现出优异的电化学性能；此过程不仅制备成本低廉而且工艺简单。
[0004]本专利技术通过以下技术方案实现专利技术目的：一种以微硅粉为原料Si/Si本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以微硅粉为原料制备Si/SiC@C负极材料的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)按10～30g/L的比例将微硅粉分散于混合酸的溶液中，水浴加热至60
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90℃，动力搅拌1
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5小时后洗涤、离心干燥后得到预处理样品；(2)将预处理后的微硅粉与镁粉进行球磨混合，自然干燥后，转移至有惰性气体保护的管式炉中，进行深度还原，还原结束后冷却至室温，然后通入空气进行浅度氧化，所得产物经酸洗、离心、干燥后得到多孔Si/SiC；(3)将(2)中所得多孔Si/SiC与有机物前驱体混合均匀后干燥，在置于惰性气体中，在600
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800℃的条件下进行碳化处理，得到碳包覆的硅复合材料。2.根据权利要求1以微硅粉为原料制备Si/SiC@C负极材料的方法，其特征在于：步骤(1)中混合酸为盐酸、柠檬酸等体积混合后，再加入醋酸混合后得到，其中，混合前盐酸、柠檬酸、醋酸的质量百分比均为5～20％，盐酸、柠檬酸、醋酸的体积比为1:1:1。3.根据权利要求1所述以微硅粉为原料制备Si/SiC@C负极材料的方法，其特征在于：步骤(2)中球磨参数为：转速100
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200转/分，球料质量比为1:(6
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉忠，李朕宇，黄瑞安，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：