[发明专利]一种多孔硅/硅碳复合材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 202010372862.2 | 申请日： | 2020-05-06 |
| 公开（公告）号： | CN111584838B | 公开（公告）日： | 2021-03-16 |
| 发明（设计）人： | 张桥保;陈慧鑫;项奔;安威力 | 申请（专利权）人： | 厦门大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;C01B33/023;C01B32/184 |
| 代理公司： | 厦门律嘉知识产权代理事务所(普通合伙) 35225 | 代理人： | 张辉;温洁 |
| 地址： | 361005 *** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 多孔 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种多孔硅/硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将硅化镁和前驱体相隔一段距离置于反应容器中，且硅化镁和前驱体沿反应容器的惰性气体进气气流方向排列；所述的硅化镁和前驱体间的距离为1-20cm；所述的前驱体与硅化镁的质量比为1：1.3-2.0；
当制备多孔硅时，前驱体为介孔二氧化硅球；
当制备硅碳复合材材料时，前驱体为氧化石墨烯包覆介孔二氧化硅球；
步骤2：往反应容器中通入惰性气体，同时对反应容器进行加热发生镁热反应，反应完成后得多孔硅/硅碳复合材料粗产物；
步骤3：将步骤2得到的多孔硅粗产物经酸洗、水洗和干燥后得多孔硅/硅碳复合材料。
2.根据权利要求1所述的多孔硅/硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述的介孔二氧化硅球的粒径为100nm-1000nm。
3.根据权利要求1所述的多孔硅/硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2中反应容器进行加温方式为以1-10℃/min的升温速度加热到750-950℃，保温时间1-6h。
4.一种多孔硅/硅碳复合材料，其特征在于：采用权利要求1-3任一权利要求所述的制备方法制备而成。
5.根据权利要求4所述的一种多孔硅/硅碳复合材料，其特征在于：所述的多孔硅呈球状颗粒，颗粒内和颗粒表面包含三维贯穿的介孔孔道，颗粒直径100-1000nm，且颗粒直径与介孔孔道直径比为10-50。
6.根据权利要求4所述的一种多孔硅/硅碳复合材料，其特征在于：所述的硅碳复合材料包括多孔硅和碳壳，所述的多孔硅呈球状颗粒，颗粒内和颗粒表面包含三维贯穿的介孔孔道，颗粒直径100-1000nm，且颗粒直径与介孔孔道直径比为10-50，所述的碳壳为还原石墨烯，所述的碳壳包覆于多孔硅外，所述的碳壳至少一层。
7.根据权利要求5或6所述的一种多孔硅/硅碳复合材料，其特征在于：所述的颗粒直径与介孔孔道直径比为10-30。
8.权利要求4-7任一权利要求所述多孔硅/ 硅碳复合材料作为锂离子电池负极材料的用途。
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