【技术实现步骤摘要】
一种金属掺杂的硅基负极材料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种金属掺杂的硅基负极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]商业化的动力电池负极材料主要是石墨，但是石墨的理论克容量低，无法满足高比容量锂离子动力电池的要求，在高容量负极材料中，硅基材料具有非常高的容量，其中氧化亚硅（SiO）作为下一代新型负极材料，具有高容量、低膨胀、长寿命等特点，可有效提升消费类电子产品和电动汽车的续航能力。但是，氧化亚硅低首效的缺点限制了其实际应用。
[0003]目前比较常见的解决上述技术问题的方法是添加金属镁，通过镁还原氧化亚硅从而提高首效。
[0004]通过镁还原氧化亚硅来制备负极材料的方法通常采用固态烧结的方式。例如，先将氧化亚硅加入镁粉烧结，之后再对产物进行酸洗来制备负极材料。又如，先将氧化亚硅在高温下惰性气体中进行烧结得到歧化型氧化亚硅，再加入镁粉烧结，之后再对产物进行酸洗来制备负极材料。这种方式需要采用高温煅烧工艺再进行后续处理，工艺时间长，且通过固相材料的煅烧形成体相掺杂...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金属掺杂的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将金属丝接入设置在爆炸反应室内的两电极之间；其中一端电极通过间隙气体开关连接到电容器的一端，另一端电极连接在电容器的另一端；对所述爆炸反应室抽真空后通入定量的气态的硅氧烷材料；对电容器充电，当电容器两端电压超过间隙气体开关的电压临界值时，间隙气体开关接通，通过电容器放电产生高能电脉冲，使金属丝蒸发、爆炸形成纳米金属颗粒，所述纳米金属颗粒在所述爆炸反应室中与气态的硅氧烷材料发生碰撞热交换，使得硅氧烷材料发生裂解形成硅氧化物，所述纳米金属颗粒对所述硅氧化物还原，并经过成核生长，形成金属掺杂材料。2.根据权利要求1所述的金属掺杂的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：在惰性气体氛围下，对所述金属掺杂材料进行烧结，并对所述烧结得到的材料进行碳包覆处理，并分级除磁，得到金属掺杂的硅基负极材料。3.根据权利要求1所述的金属掺杂的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述硅氧烷发生裂解形成硅氧化物具体包括：所述硅氧烷吸收所述金属丝蒸发放出的热能，并且获得所述纳米金属颗粒在所述爆炸反应室中与硅氧烷发生碰撞热交换产生的能量，发生裂解形成硅氧化物。4.根据权利要求1所述的金...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘明军，罗飞，
申请(专利权)人：溧阳天目先导电池材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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