[发明专利]锂离子电池用碳纳米管复合多孔硅负极材料的制备方法

摘要

本发明属锂离子电池制备技术领域，具体为一种用于锂离子电池的碳纳米管复合多孔硅负极材料的制备方法。本发明主要包括热还原法制备多孔硅、化学气相沉积法对多孔硅进行碳包覆且复合碳纳米管、酸处理去除铁催化剂。此制备工艺的能耗小，成本低，有效地增加了硅负极材料的可逆容量，提高了倍率性能和循环寿命。所制备的多孔硅的一次粒径在50‑500 nm不等，其表面沉积了厚度范围在2‑50 nm的均匀碳层，且在颗粒的内部和外部都有碳纳米管分布，增强了多孔硅的整体电子导电率。

主权项

一种锂离子电池用碳纳米管复合多孔硅负极材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将二氧化硅和镁粉混合，进行充分研磨后，在惰性气氛保护下进行镁热反应，制备得多孔硅，记为pSS；（2）将制备得到多孔硅在液相中与可溶性铁化合物混合，再将液相蒸干，得到负载铁氧化物或氢氧化物的多孔硅；（3）将制备负载铁氧化物或氢氧化物的多孔硅在还原性气氛下煅烧，将含铁物质还原为铁，得到负载铁催化剂的多孔硅，记为pSS/铁催化剂；（4）将负载铁催化剂的多孔硅在含有碳源气体的惰性气氛中煅烧，在颗粒表面沉积碳层，并在铁催化剂的作用下现场生长碳纳米管，再将产物用酸洗，烘干后得到碳纳米管复合的多孔硅，记为pSS/CNT。