[发明专利]一种镁热还原制备多孔硅负极材料的方法及反应装置

权利要求书

1.一种镁热还原制备多孔硅负极材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将含硅材料和金属镁置于同一反应空间内并使其相互不接触，所述含硅材料为碳包覆的一氧化硅；所述含硅材料和金属镁的摩尔比为（1-5.5）:（0.1-1.2）；所述含硅材料的平均粒度D50为1-10μm，所述金属镁为200-240目的金属镁粉末；

（2）在惰性气氛下，加热所述碳包覆的一氧化硅和金属镁，使固相的碳包覆的一氧化硅与气相的金属镁接触反应，得到初产物；所述加热的预设温度为700-950℃，升温速率为1-5℃/min，保温时间为4-10h；

（3）将所述初产物经过酸洗、水洗、干燥，得到的次级产物再经过粉碎、分级、除磁后进行碳包覆，即得到所述的多孔硅负极材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，将所述含硅材料和金属镁分别平铺成饼状，厚度控制在0.4-0.6cm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述惰性气氛为氩气。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述酸洗采用的洗涤剂为质量浓度为30-50%的HCl溶液，酸洗过程中进行磁力搅拌6-10h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述碳包覆的方式包括固相包覆、液相包覆或气相包覆。

6.一种用于权利要求1-5中任一项所述镁热还原制备多孔硅负极材料的方法的反应装置，其特征在于，包括管式炉（1），在所述管式炉（1）中设有坩埚（2），在所述坩埚（2）中通过丝网（3）分为上层和下层。

7.根据权利要求6所述的反应装置，其特征在于，所述管式炉（1）还设有气体输入口和气体输出口。

8.根据权利要求6或7所述的反应装置，其特征在于，所述丝网（3）通过支撑架（4）支撑在坩埚（2）的内部。