一步法制备碳/硅复合负极材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种一步法制备碳/硅复合负极材料的方法，具体包括如下步骤：步骤1，将多孔碳置于回转窑中，惰性气氛下升温至设定温度，依次循环通入两种混合气体；步骤2，通入热解碳源及载气，保温沉积后，实现热解碳包覆；降温至室温，出料，即得到硅碳负极材料。本发明专利技术采用一步法工艺简洁，易于放大，解决了超细纳米硅的实际应用中高活性的缺陷。硅的实际应用中高活性的缺陷。硅的实际应用中高活性的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一步法制备碳/硅复合负极材料的方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池负极活性物质
，涉及一种一步法制备碳/硅复合负极材料的方法。

技术介绍

[0002]硅碳负极材料是锂离子电池突破300Wh/kg的关键材料技术之一。近些年随着硅碳负极材料制备技术的逐渐成熟与产能的扩张，在动力电池、数码3C类中已经有规模化的应用，但由于硅负极巨大的体积膨胀导致的颗粒破裂、极片粉化限制了其进一步的应用。针对该缺点，目前常用的方法有纳米化、结构设计、与碳材料复合等方法。其中，纳米化是最重要的解决办法之一。纳米硅的尺度与结晶性对最终的硅碳负极材料的性能有着决定性的作用，纳米硅尺度越小，其体积膨胀效应越小，有文献报道，当纳米硅尺度小于30nm时，其体积膨胀被极大的抑制。
[0003]目前，纳米硅通常有球磨、气相沉积、真空热蒸发等制备方式，其中，气相沉积可以制备出1
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1000nm且粒径分布均匀的纳米硅而受到广泛关注。纳米材料通常具有较高的表面能，特别是纳米硅粒度在10nm以下时，在空气中极易发生自燃，同时，存储性能较差，在空气中静置易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一步法制备碳/硅复合负极材料的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1，将多孔碳置于回转窑中，惰性气氛下升温至设定温度，依次循环通入两种混合气体；步骤2，通入热解碳源及载气，保温沉积后，实现热解碳包覆；降温至室温，出料，即得到硅碳负极材料。2.根据权利要求1所述的一步法制备碳/硅复合负极材料的方法，其特征在于：所述步骤1中，惰性气氛为氮气，升温至480℃
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600℃。3.根据权利要求1所述的一步法制备碳/硅复合负极材料的方法，其特征在于：所述步骤1中，两种混合气体分别为硅烷气体与氢气组成的混合气体A、氮气与氧化性气体组成的混合气体B，将通入一次混合气体A和一次混合气体B记为一次循环，循环的次数为2～5次。4.根据权利要求3所述的一步法制备碳/硅复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛孟尧，李云祥，张长安，曹新龙，屈涛，魏立帅，
申请(专利权)人：泾河新城陕煤技术研究院新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：