[发明专利]一种硅复合材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种硅复合材料，其特征在于，所述硅复合材料包括硅和至少一种原子半径大于硅且小于钫的元素，所述硅与元素的质量比例范围为10：1—2：1。

2.根据权利要求1所述的硅复合材料，其特征在于，所述元素为元素周期表中不包括镍、汞、碳、硅、磷、氮以及放射性元素的IA族，VIII10族、IIB族、IVA族、VA族元素。

3.根据权利要求1所述的硅复合材料，其特征在于，所述元素为锗，锡，砷，锌中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的硅复合材料，其特征在于，所述元素为锗，所述硅与锗的质量比为7:1、1:1、1:7。

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅复合材料的制备方法包括球磨法、激光刻蚀法、化学合成法、物理气相沉积法、高温烧结法。

6.根据权利要求5所述的硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述球磨法的步骤如下：

(1)混合块状硅和元素，进行球磨，得到混合粉末；

(2)清洗步骤(1)所述的混合粉末，再离心得到硅复合材料。

7.根据权利要求6所述的硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)之间对混合粉末进行酸处理。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的硅复合材料应用于硅电池负极。

9.根据权利要求8所述的硅复合材料的应用，其特征在于，将所述硅复合材料中加入粘接剂和导电剂混合研磨，然后加入去离子水制得浆料，最后将所述浆料涂敷在铜箔上真空干燥得到硅电池负极。

10.根据权利要求9所述的硅复合材料的应用，其特征在于，所述步骤(4)中粘接剂为羧甲基纤维素(CMC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、海藻酸钠、聚四氟乙烯(PTFE)，所述硅与粘接剂的质量比为3：1—8：1；所述步骤(4)中导电剂为乙炔黑，导电碳黑，所述硅与导电剂的质量比为3：1—8：1。

11.根据权利要求9中所述的硅复合材料的应用，其特征在于，所述硅与粘接剂的质量比为4：1，所述硅与导电剂的质量比为4：1。