[发明专利]基于硅基氧化物制备的硅基Si-C负极材料及其制法和应用

摘要

一种基于硅基氧化物制备的硅基Si‑C负极材料及其制法和应用，属于电池负极材料制备领域。该基于硅基氧化物制备的硅基Si‑C负极材料是以硅基氧化物和碳化钙为原料，在氯化钙基熔盐中进行反应制备硅基Si‑C负极材料，并将该负极材料制备锂离子电池的负极，其制备的锂离子电池具有良好的比容量和循环性能。通过调控盐组成及比例、合成温度、合成时间、搅拌速率和搅拌时间，调控硅基氧化物与碳化钙反应和产物基于硅基氧化物制备的硅基Si‑C负极材料的生成过程。控制反应速率，促进Si‑C产物中硅和碳均匀分布和颗粒尺寸控制，有利于有效缓冲作为锂离子电池负极材料硅锂合金化过程的体积膨胀，提高硅材料的电导率，提高电化学性能。

主权项

1.一种基于硅基氧化物制备的硅基Si-C负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：准备/n(1)将氯化钙基熔盐原料烘干，得到去除水分后的氯化钙基熔盐原料；/n(2)在惰性气体保护下，将硅基氧化物、碳化钙、氯化钙基熔盐原料，按配比称量，磨碎混匀，得到混合物料，密封；/n其中，所述的硅基氧化物为硅酸钙、二氧化硅或Si-C-O复合物中的一种或几种；/n按摩尔比，硅基化合物：碳化钙＝1：(2～2.5)；按摩尔比，氯化钙基熔盐原料中氯化钙：碳化钙≥5：1；/n(3)将混合物料置于反应器的内嵌坩埚中，密封反应器；/n(4)向反应器通入惰性气体，维持反应器惰性气氛，并保证反应器为正压；在通入惰性气体的同时，反应器升温；/n步骤2：合成/n当反应器升温至合成温度后，恒温1～5h，得到反应混合物；所述的合成温度为600～800℃；/n步骤3：后处理/n将反应混合物取出，冷却，磨碎、酸洗除盐、过滤、水洗、烘干，得到基于硅基氧化物制备的硅基Si-C负极材料。/n