[发明专利]一种硅碳氮复合材料的连续制备方法

摘要

本发明公开了一种硅碳氮复合材料的连续制备方法，涉及锂电池负极材料合成领域。该方法包括：将金属硅与石墨粉按照一定比例均匀混合；将混合均匀的金属硅与石墨粉置于石墨坩埚内后放入连续高温炉中中随着惰性保护气体的流动，完成硅沉降在石墨上，形成硅碳复合材料；将形成的硅碳复合材料再次加热，同时加入碳源和氮源，完成二次沉积，得到硅碳氮复合材料。本发明制备硅碳复合材料的方法通过合理的利用余热节约成本，缩短了工艺流程，使得硅碳氮复合材料的制备时间缩短，节省了资源和成本。

主权项

1.一种硅碳氮复合材料的连续制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将硅源与石墨粉均匀混合后装入石墨坩埚中，所述硅源与石墨粉的摩尔比为0.1‑5:100；步骤2：将石墨坩埚放置在连续高温炉的高温区，向连续高温炉中充入惰性保护气体，并加热炉内温度，使石墨坩埚中的混合物在2300‑2500℃下保温30‑120min，之后将石墨坩埚从高温区向降温区移动，同时调整炉内惰性保护气体的流动方向由高温区向降温区流动，以惰性保护气体为载体，驱动石墨坩埚中逸出的被碳还原的硅蒸汽从高温区流动进入降温区，进入降温区后，硅蒸汽转变为液态，以纳米硅或纳米硅线的形式沉积在石墨间隙或石墨表面，形成硅碳复合材料；步骤3：将降温区的温度降至650‑700℃，再在连续高温炉的滴定口加入碳源和氮源，加入碳源和氮源后将降温区升温加热至750‑950℃，保温5‑30min，使碳源和氮源分解后快速扩散并沉积在坩埚中的硅碳复合材料上，沉积完成后降温出炉，得到硅碳氮复合材料；所述碳源选用煤油或甲醇，所述氮源选用氨水。