[发明专利]一种以碳材料为载体低温合成SiOx/C负极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种以碳材料为载体低温合成SiOx/C负极材料的制备方法，以碳材料为载体，有机硅水解沉积二氧化硅，再与金属、低熔点盐混合、热还原，再洗涤烘干，获得SiOx/C负极材料；碳材料为氧化石墨烯、石墨烯、多壁纳米碳管、单壁纳米碳管、炭黑、活性炭、富勒烯、介孔碳的一种或多种，还原金属为金属锂、镁、铝、钾、钙、钠、锶、钡以及上述金属的合金中的一种或多种；低熔点盐为铝、锌、钠、钾、锂的氯盐、溴盐和氟盐中的一种或多种；SiOx/C的摩尔比(0.5～5)∶1；硅还原金属低熔点盐的摩尔比为1∶(2～5)∶(1～20)。该负极材料具有很好的电化学性能，在锂离子电池领域具有很好的应用前景。

主权项

一种以碳材料为载体低温合成SiOx/C负极材料的制备方法，其特征在于：以碳材料为载体，有机硅水解沉积二氧化硅，再与金属、低熔点盐混合、热还原，再洗涤烘干，获得SiOx/C负极材料；碳材料为氧化石墨烯、石墨烯、多壁纳米碳管、单壁纳米碳管、炭黑、活性炭、富勒烯、介孔碳的一种或多种，还原金属为金属锂、镁、铝、钾、钙、钠、锶、钡以及上述金属的合金中的一种或多种；低熔点盐为铝、锌、钠、钾、锂、镁的氯盐、溴盐和氟盐中的一种或多种；SiOx/C的摩尔比(0.5～5)∶1；硅∶还原金属∶低熔点盐的摩尔比为1∶(2～5)∶(1～20)；一种以碳材料为载体低温合成SiOx/C负极材料的制备方法包括：1)称量一定质量的碳材料分散在有机溶剂水溶液中，加入表面活性剂，超声1～20h；其中，有机溶剂为乙醇、甲醇、四氢呋喃、甲醚、乙醚、丙酮、丁酮及上述有机物衍生物的一种或几种；有机物与水的体积比为(0.1～10)∶1；2)将有机硅的乙醇溶液滴入步骤1)的产物，搅拌1～40h；温度控制在10～100℃；其中，有机硅为硅酸酯、硅烷、氯化硅、溴化硅及上述有机物衍生物的一种或多种；3)将步骤2)的产物分离、烘干，与金属和低熔点盐混合，放入容器、抽真空、封闭、在200～500℃放置2～40h；4)将步骤3)的产物投入盐酸溶液，浸渍5～60h；分离、去离子水洗涤、烘干，获得SiOx/C负极材料。