[發明專利]硅碳復合材料及其制備方法、含該材料的鋰離子電池有效
| 申請號： | 201210177329.6 | 申請日： | 2012-05-31 |
| 公開（公告）號： | CN102694155A | 公開（公告）日： | 2012-09-26 |
| 發明（設計）人： | 曾紹忠;趙志剛;屈耀輝;陰山慧 | 申請（專利權）人： | 奇瑞汽車股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/38 | 分類號： | H01M4/38;H01M4/134;H01M4/133;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112 | 代理人： | 羅建民;鄧伯英 |
| 地址： | 241006 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 復合材料 及其 制備 方法 材料 鋰離子電池 | ||
1.一種硅碳復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）在惰性氣氛下，將一氧化硅加熱，得到二氧化硅包覆納米硅的復合材料；再將該二氧化硅包覆納米硅的復合材料、多孔性碳基體材料、過量的氫氟酸溶液混合，得到多孔性碳基體材料孔隙間復合有納米硅粒子的復合材料；
（2）用高分子聚合物包覆所述步驟（1）中的多孔性碳基體材料孔隙間復合有納米硅粒子的復合材料，在惰性氣氛下，加熱得到多孔碳球包覆的硅碳復合材料。
2.根據權利要求1所述的硅碳復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）還包括將二氧化硅包覆納米硅的復合材料、多孔性碳基體材料、過量的氫氟酸溶液混合后，進行超聲分散。
3.根據權利要求1所述的硅碳復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的多孔性碳基體材料為石墨烯、碳納米管、氣相生長碳纖維、乙炔黑、膨脹石墨、石墨中的一種或幾種的混合物。
4.根據權利要求1所述的硅碳復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的多孔性碳基體材料孔隙間復合有納米硅粒子的復合材料中的納米硅顆粒的粒徑為5~100nm，其中納米硅含量為10~90wt%。
5.根據權利要求1所述的硅碳復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的加熱溫度為800~1300℃，加熱時間為0.5~24h。
6.根據權利要求1所述的硅碳復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的高分子聚合物包括：聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚丙烯腈、酚醛樹脂、瀝青、葡萄糖、蔗糖、淀粉中的一種或幾種的混合物。
7.根據權利要求1所述的硅碳復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的加熱溫度為600~1000℃，加熱時間為1~6小時。
8.根據權利要求1所述的硅碳復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的多孔性碳基體材料孔隙間復合有納米硅粒子的復合材料與高分子聚合物的重量比為（3~0.5）∶1。
9.一種硅碳復合材料，其特征在于，其是由權利要求1~8任意一項所述的方法制備的。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，其負極含有權利要求9所述的硅碳復合材料。
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