[发明专利]一种高金属含量的纳米碳化硅材料的制备方法和应用

摘要

本发明提供一种高金属含量的纳米碳化硅材料的制备方法，以及使用该高金属含量的纳米碳化硅材料制备的电极、全碳化硅锂二次电池。该制备方法所用原料包括非晶碳化硅粉、聚硅氧烷、锂化聚乙炔和金属混合粉末，所述金属混合粉末由金属锂粉、金属铝粉、金属铍粉、金属镁粉、金属钛粉混合而成，并同时采用介质阻挡放电等离子体工艺和高能超快激光技术，所得到的米碳化硅材料中金属含量高；由该高金属含量的纳米碳化硅材料制备的电极组装而成的全碳化硅锂二次电池的寿命长、容量高、循环性能好，其首次库伦效率达到99.9％，放电平台为4.1～3.5V，比容量达到2450mAh/g，放电能量密度达到1600～2000Wh/kg，功率密度达到1600～2000W/kg，循环周期可以达到20000次。

主权项

1.一种高金属含量的纳米碳化硅材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以非晶碳化硅粉、聚硅氧烷、锂化聚乙炔和金属混合粉末为反应起始原料，所述金属混合粉末由金属锂粉、金属铝粉、金属铍粉、金属镁粉、金属钛粉混合而成；(2)将所配制的反应起始原料混合均匀，然后烘干，最后压制成圆片；(3)在反应真空室中设置多个介质阻挡放电电极，并将所述圆片放于介质阻挡放电电极之间，在反应真空室外均匀设置多架激光器；(4)将反应真空室抽真空，通电，介质阻挡放电产生等离子体、激光器发射激光汽化圆片，静置72h。