[发明专利]一种海绵状硅石墨烯及碳纳米管复合负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种海绵状硅石墨烯及碳纳米管复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下制作步骤：

①、材料的准备：分别称取一定量的硅粉、氧化石墨烯和碳纳米管；其中硅粉占总质量百分比的50％～90％，氧化石墨烯为2％～30％，碳纳米管为1％～20％；

②、材料的预处理：先将氧化石墨烯和碳纳米管加入水中搅拌均匀，得到氧化石墨烯和碳纳米管的分散液；再将硅粉加入到氧化石墨烯和碳纳米管的分散液中，搅拌，得混合液；其中氧化石墨烯和碳纳米管的分散液中，氧化石墨烯的浓度为1.0～5.0mg/mL；

③、热处理：将上述混合液转移至水热釜中，在温度为150～200℃条件下水热反应15～24h，得到含有硅粉的石墨烯-碳纳米管复合水凝胶；

④、冷冻干燥成型：再将此水凝胶经过冷冻干燥或超临界干燥，得到吸附硅粉的海绵状石墨烯-碳纳米管复合气凝胶材料，即海绵状硅石墨烯及碳纳米管复合负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种海绵状硅石墨烯及碳纳米管复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管或羧基化碳纳米管中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种海绵状硅石墨烯及碳纳米管复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述硅粉的粒径为50nm～5μm。

4.根据权利要求1所述的一种海绵状硅石墨烯及碳纳米管复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的复合材料保留了原有的骨架结构，以碳纳米管为骨架支撑单元，以石墨烯为搭架孔隙结构面，共同支撑起有无数个孔隙的三维立体导电网络复合结构，并将硅粉吸附在其内部孔隙中，所述硅粉的粒径为20nm～5μm，孔隙孔径大小为50nm～10μm。