[发明专利]二维高比表面积多孔硅碳负极材料的制备方法及固态电池

权利要求书

1.二维高比表面积多孔硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将铁盐和有机配体加入到溶剂中，搅拌混合，加热并继续进行搅拌反应；然后加入纳米硅粉，继续搅拌混合均匀，得混合溶液；

2)将所述混合溶液置于内衬为特氟龙的不锈钢釜中，然后在80-180℃，0.3-0.5MPa条件下进行水热反应；反应完成后冷却至室温，取出混合物；

3)离心所述混合物，用甲醇与去离子水对样品进行洗涤，洗涤后将固体样品置于真空干燥箱中干燥，得到中间产物；

4)将所述中间产物放入石英舟中，然后置于保护气体氛围下的管式炉中进行煅烧；煅烧后的固体粉末用盐酸和去离子水进行洗涤后再离心，然后收集固体样品置于烘箱中干燥，获得高比表面积多孔硅碳负极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述铁盐为六水氯化铁、硝酸铁、硫酸铁中的一种或多种；

优选的，步骤1)中，所述有机配体为对苯二甲酸、聚苯三甲酸、二甲基咪唑中任意一种；

优选的，步骤1)中，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、无水甲醇、无水乙醇、去离子水中的一种；

优选的，步骤1)中，所述硅粉的平均粒径小于50nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述铁盐与有机配体的摩尔比为2:1-2；

优选的，步骤1)中，所述搅拌混合的时间为10-30min；速率为80-150r/min。

优选的，步骤1)中，所述搅拌反应的温度为50-80℃；搅拌时间为20-40min；

优选的，步骤1)中，所述铁盐与纳米硅粉的摩尔比为7：140-250。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述混合溶液在不锈钢釜中的填充量为50-70v％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述水热反应的时间为8-16h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述真空干燥箱中干燥的温度为80-100℃；时间为8-14h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述洗涤的次数为2-4次。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述管式炉中进行煅烧的升温速率为3-10℃/min，煅烧温度为600-900℃，煅烧时间为2.5-3.5h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述烘箱中干燥的温度为50-80℃，干燥时间为8-12h；

优选的，步骤4)中，所述保护气体氛围为氮气、氩气或氮氩混合气。

10.一种固态电池，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一所述制备方法制得的多孔硅碳负极材料。