[发明专利]一种介孔碳化硅锂电池阳极材料的制备方法

摘要

本发明提出一种介孔碳化硅锂电池阳极材料的制备方法，在水体系中合成介孔氧化硅包覆的聚苯乙烯，然后过滤烘干后与碳源混合进行热处理，最后使用无水乙醇进行超声清洗30min，除去孔道中的残余有机相，获得粉末状介孔碳化硅。本发明通过在合成介孔氧化硅纳米管过程中加入纳米聚苯乙烯粉末，使介孔硅纳米管在聚苯乙烯颗粒表层生长，从而在碳热还原过程中保持纳米硅管结构的完整性，同时除去填充的聚苯乙烯，从而获得具有稳定介孔结构的纳米介孔碳化硅阳极材料，解决了传统介孔硅基材料在制备过程中孔道受损引起的电化学性能下降的问题，提高了反应条件的可控性以及操作的安全性。

主权项

1.一种介孔碳化硅锂电池阳极材料的制备方法，其特征在于，采用正硅酸乙酯作为硅源材料，聚苯乙烯作为模板，具体制备步骤如下：（1）将纳米聚苯乙烯粉末超声分散于水中，超声过程中保持高速搅拌，边搅拌边加入离子表面活性剂，使纳米聚苯乙烯粉末表面活化，得到表面改性的纳米聚苯乙烯粉末分散液；（2）向上述分散液中滴加硅源，高速搅拌后，硅源在所述表面改性的纳米聚苯乙烯粉末表面发生分解反应，经过过滤烘干，得到介孔氧化硅包覆的聚苯乙烯粉末；（3）将所述介孔氧化硅包覆的聚苯乙烯粉末与碳源混合，通过机械搅拌混合均匀，将上述混合粉末置于氢气/氩气混合气氛中加热至700‑780℃，保温4‑8h，自然冷却至室温，得到烧结产物；（4）将所述烧结产物分散于无水乙醇中，进行超声清洗30‑80min，除去孔道中的残余有机相，真空干燥获得介孔碳化硅粉末。