[发明专利]电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，准备中空核壳材料，所述核壳材料包括内核和壳体，所述内核置于所述壳体内且所述内核的直径小于所述壳体的直径，所述内核为硬质导电结构，所述壳体为硬质结构且所述壳体的熔点高于所述内核的熔点；

S2，加热，在无氧环境中对中空核壳材料进行加热且加热温度低于所述壳体的熔点，并在内核完全融化之前开始降温。

2.根据权利要求1所述的电极材料的制备方法，其特征在于，所述壳体由碳材料制成，所述S1具体包括：

S11，对硅纳米颗粒、氧化硅纳米颗粒、硅合金纳米颗粒或者金属纳米颗粒表面进行氧化使得硅纳米颗粒、氧化硅纳米颗粒、硅合金纳米颗粒或者金属纳米颗粒表面包覆一层氧化层；

S12，在氧化层表面均匀包覆聚合物，然后通过热处理把聚合物碳化形成壳体；

S13，在酸碱溶液中浸泡除去氧化层和部分内核材料，形成内核比壳体小的中空核壳材料。

3.根据权利要求2所述的电极材料的制备方法，其特征在于，在所述S11中具体包括：

在放有硅纳米颗粒、氧化硅纳米颗粒、硅合金纳米颗粒或者金属纳米颗粒的炉内缓慢通入氧气或者空气，在150-950℃保温进行氧化。

4.根据权利要求2所述的电极材料的制备方法，其特征在于：

S11，用气相沉淀法制备氧化锌一维模板，用气相沉淀法以内核金属、内核硅、内核氧化硅或者内核硅合金为前驱体在所述氧化锌一维模板生长出内核及包覆在所述内核上的氧化层；

S12，在氧化层表面均匀包覆聚合物，然后通过热处理把聚合物碳化形成壳体；

S13，在酸碱溶液中浸泡除去氧化层和部分内核，形成内核比壳体小的中空核壳材料。

5.根据权利要求4所述的电极材料的制备方法，其特征在于：

所述内核为锡时，锡金属为前驱体，控制氩气和氧气流量，氧化锌一维材料为衬底，在150-450℃环境下，进行氧化锌一维模板上的锡的生长以及锡表面的氧化锡的生长；

所述内核为锗时，氧化锌、金刚石粉或者氧化锗粉为前驱体，控制氩气和氧气流量，在960±50℃环境下在衬底上一次生长出氧化锌一维模板、在氧化锌一维模板生长锗、以及在锗表面生长氧化锗；

所述内核为铝时，铝金属为前驱体，控制氩气和氧气流量，氧化锌一维材料为衬底，在450-750℃环境下，进行氧化锌一维模板上的铝的生长和铝表面的氧化铝的生长；

所述内核为硅、氧化硅时，硅烷为前驱体，控制氩气、硅烷、氧气的流量，氧化锌一维材料为衬底，在1000-2500℃环境下，进行氧化锌一维模板上的硅的生长和硅表面的氧化硅的生长；

所述内核为硅合金时，硅烷、金属为前驱体，控制氩气、硅烷、氧气的流量，氧化锌一维材料为衬底，在1000-2500℃环境下，进行氧化锌一维模板上的硅合金的生长和硅合金表面的氧化层的生长。

6.根据权利要求1所述的电极材料的制备方法，其特征在于：所述壳体由氧化钛制成，所述S1具体包括：

S14，对硅纳米颗粒、氧化硅纳米颗粒、硅合金纳米颗粒或者金属颗粒表面进行氧化使得金属纳米颗粒表面包覆一层氧化层；

S15，将氧化处理后的硅纳米颗粒、氧化硅纳米颗粒、硅合金纳米颗粒或者金属颗粒放入到钛盐溶液中，然后烘干或者烧结使得所述表面氧化的硅纳米颗粒、氧化硅纳米颗粒、硅合金纳米颗粒或者金属颗粒的表面形成二氧化钛或者亚氧化钛壳；

S16，在酸碱溶液中浸泡除去氧化层或部分内核，形成内核比壳体小的中空核壳材料。

7.根据权利要求6所述的电极材料的制备方法，其特征在于：

S14，用气相沉淀法制备氧化锌一维模板，用气相沉淀法以内核金属或者内核硅、氧化硅、硅合金为前驱体在所述氧化锌一维模板生长出内核及包覆在所述内核上的氧化层；

S15，将S14中得到的材料放入到钛盐溶液中，然后烘干或者烧结使得所述表面氧化的硅纳米颗粒或者金属颗粒的表面形成二氧化钛或者亚氧化钛壳；

S16，在酸碱溶液中浸泡除去氧化层或部分内核，形成内核比壳体小的中空核壳材料。