[发明专利]一种碳包覆纳米硅复合材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 201710052050.8 | 申请日: | 2017-01-20 |
公开(公告)号: | CN106784732B | 公开(公告)日: | 2019-09-24 |
发明(设计)人: | 吕铁铮 | 申请(专利权)人: | 吕铁铮 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/1395;H01M10/0525;B82Y30/00 |
代理公司: | 哈尔滨市文洋专利代理事务所(普通合伙) 23210 | 代理人: | 王艳萍 |
地址: | 410000 湖南省长沙市*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | 一种碳包覆纳米硅复合材料及其制备方法和应用,本发明涉及硅复合粉末及其制备方法和应用。本发明是要解决现有的利用纳米化、合金化或多孔化来降低硅基负极材料体积效应的方法制备工艺复杂,成本高的技术问题。本发明的碳包覆纳米硅复合材料是以纳米硅粒子为内容物、以碳为外壳的核壳结构的粉末。制备方法:将表面有氧化层的微米级硅微粉进行氧扩散,然后进行碳包覆处理,再用用氢氟酸溶液浸泡去除氧化硅成分,得到碳包覆纳米硅复合材料。本发明的碳包覆纳米硅复合材料的容量达到900mAh/g以上,150次循环后衰减小于4%,可用作锂电池硅负极材料。 | ||
搜索关键词: | 一种 碳包覆 纳米 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
【主权项】:
1.一种碳包覆纳米硅复合材料的制备方法,其特征在于该方法按以下步骤进行:一、将表面有氧化层的微米级硅微粉放入氧扩散炉中,在温度为500~1300℃、压力为1个大气压的条件下进行氧扩散处理,直至硅微粉的颜色由黑色变为土黄色或者黄褐色,得到纳米硅镶嵌在氧化硅中的硅微粉;其中表面有氧化层的微米级硅微粉中硅原子与氧原子的比为1:(0.8~1.2);二、将步骤一得到的纳米硅镶嵌在氧化硅中的硅微粉进行碳包覆处理,形成碳硅复合粉末;三、将步骤二得到的碳硅复合粉末用氢氟酸溶液浸泡去除氧化硅成分,并洗涤干燥,得到碳包覆纳米硅复合材料;该复合材料是以多于1个的纳米硅粒子为内容物、以碳为外壳的核壳结构的粉末。
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