[发明专利]一种掺氮碳包覆硅复合材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201510338749.1 | 申请日： | 2015-06-17 |
| 公开（公告）号： | CN105047870A | 公开（公告）日： | 2015-11-11 |
| 发明（设计）人： | 张校刚;郑浩;方姗;童震坤 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/587;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 江苏圣典律师事务所 32237 | 代理人： | 贺翔 |
| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 掺氮碳包覆硅 复合材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种掺氮碳包覆硅复合材料，其特征在于：包括存在于复合材料内部的且作为主要储锂活性物质的硅材料，以及具有一定的储锂容量的有机热解掺氮碳包覆层，所述掺氮碳包覆层的前驱体为离子液体。
2.一种掺氮碳包覆硅复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤
(1)将金属镁与二氧化硅混合，通过金属镁热还原法将二氧化硅转化为具有储锂活性的硅材料；
(2)将离子液体加入到步骤(1)得到的硅材料中，混合，得到复合材料的前驱体；
(3)将步骤(2)得到的复合材料前驱体在保护气氛下进行热处理，得到掺氮碳包覆硅复合材料。
3.如权利要求2所述的掺氮碳包覆硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，金属镁是指镁粒、镁粉中的一种或两种。
4.如权利要求2所述的掺氮碳包覆硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，离子液体是指一乙基三甲基咪唑三氰甲盐(EMIM-TCCN)。
5.如权利要求2所述的掺氮碳包覆硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，硅材料与离子液体的质量比为2:9～4:1。
6.如权利要求5所述的掺氮碳包覆硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，，硅材料与离子液体的质量比为3:13～1:1。
7.如权利要求2所述的掺氮碳包覆硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中得到的掺氮碳包覆硅复合材料中，硅材料与掺氮碳包覆层的质量比为3:7～9:1。
8.如权利要求7所述的掺氮碳包覆硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中得到的掺氮碳包覆硅复合材料中，硅材料与掺氮碳包覆层的质量比为9:11～3:1。
9.如权利要求2所述的掺氮碳包覆硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，保护气氛为氩气。
10.如权利要求2所述的掺氮碳包覆硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，热处理工艺为两步热处理方法，第一步热处理为以2℃/分钟升温到200～300℃保温2～5小时，第二步热处理为以2℃/分钟升温到400～800℃保温2～5小时，即可得到掺氮碳包覆硅复合材料。
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