[发明专利]一种硅基负极材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步 骤：

步骤a，利用含有第一金属离子和第二金属离子的电解液在基底表面电沉积 第一金属/第二金属合金层，所述电解液中第一金属离子和第二金属离子的摩尔 比为1:0.02～1:0.08；

步骤b，利用刻蚀剂去除所述第一金属/第二金属合金层中的第二金属，得 到多孔结构的第一金属层；

步骤c，采用化学气相沉积法在步骤b所得多孔结构的第一金属层表面沉积 硅纳米颗粒即得所述硅基负极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a具体包括：

将所述第一金属的可溶性盐、所述第二金属的可溶性盐以及pH值调节剂溶 于水中得到所述电解液；

在室温下，将所述基底放入所述电解液中进行电沉积，在所述基底表面形 成所述第一金属/第二金属合金层；

用去离子水冲洗沉积有所述第一金属/第二金属合金层的基底，然后对冲洗 后的基底进行干燥。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤b具体包括：

将干燥后的表面沉积有所述第一金属/第二金属合金层的基底放入所述刻蚀 剂中，使所述第一金属/第二金属合金层中的第二金属与所述刻蚀剂充分反应以 除去第二金属；

用去离子水冲洗去除所述第二金属后的基底，然后对冲洗后的基底进行干 燥。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述基底为不锈钢箔片， 所述第一金属为镍，所述第二金属为铜、锌或者银。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属的可溶性 盐为硫酸镍或者硝酸镍；所述第二金属的可溶性盐为硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、 硫酸锌、硝酸锌、氯化锌或者硝酸银。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述pH值调节剂为硼 酸，所述电解液的pH值为4～5。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤c中，用于在所述 多孔结构的第一金属层表面沉积硅纳米颗粒的前躯体为SiH₄、SiCl₄、SiHCl₃、 SiH₂Cl₂或SiH₃Cl中至少一种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，化学气相沉积的条件为： 在800℃～900℃下沉积4～6小时。

9.一种由权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的硅基负极材料。

10.一种权利要求9所述的硅基负极材料在锂离子电池中的应用。