[发明专利]一种硅-碳-镓复合物电极材料、其制备方法及应用在审
| 申请号： | 202211344403.9 | 申请日： | 2022-10-31 |
| 公开（公告）号： | CN115642246A | 公开（公告）日： | 2023-01-24 |
| 发明（设计）人： | 张耀;栗志鹏 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | H01M4/38 | 分类号： | H01M4/38;H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/134;H01M4/04;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 211189 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 复合物 电极 材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种硅-碳-镓复合物电极材料，其特征在于，包括多孔硅颗粒以及包覆于多孔硅颗粒表面的无定形碳层，所述多孔硅颗粒上分布有6-15nm孔径的孔隙；镓均匀分布于多孔硅颗粒的表面和孔隙。
2.一种权利要求1所述的硅-碳-镓复合物电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对二氧化硅气凝胶进行预处理后与镁粉混合压片，进行镁热还原反应，得到多孔硅；
(2)将多孔硅分散于盐酸多巴胺溶液中，真空干燥后，得到硅-多巴胺复合材料；
(3)将硅-多巴胺复合材料置于镓的异丙醇浊液中，干燥后得到硅-多巴胺-镓复合材料，然后在惰性气氛下进行碳化处理，得到硅-碳-镓复合材料。
3.根据权利要求2所述的硅-碳-镓复合物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理的过程为：将二氧化硅气凝胶进行高温热处理；所述热处理的温度为400～600℃，时间为3～5小时。
4.根据权利要求2所述的硅-碳-镓复合物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述压片的压力为15Mpa，时间为10～15min。
5.根据权利要求2所述的硅-碳-镓复合物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，镁热还原反应在惰性气氛下的热处理参数：温度为600～800℃，时间为4～5h。
6.根据权利要求2所述的硅-碳-镓复合物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述盐酸多巴胺溶液的浓度为1～3g/L。
7.根据权利要求2所述的硅-碳-镓复合物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述碳化处理的温度为600-900℃，加热时间为1～3h。
8.根据权利要求2所述的硅-碳-镓复合物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述碳化处理的升温速率为1-10℃/min。
9.根据权利要求2所述的硅-碳-镓复合物电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，通入惰性气体的体积流量为60～100sccm。
10.一种权利要求1所述的硅-碳-镓复合物电极材料在锂离子电池负极中的应用。
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