[發明專利]負極材料、負極、具有該負極的電池及負極材料制備方法

有效

• 申請號: 201210228116.1
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN103199221A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 陳璞;闞顯文
• 申請（專利權）人: 蘇州寶時得電動工具有限公司;陳璞
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/133;H01M4/134;B82Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種負極材料，包括硅和碳，其特征在于，所述碳和硅形成的復合物為具有三維有序多孔結構。

2.根據權利要求1所述的負極材料，其特征在于，所述復合物中的孔的平均尺寸在1納米到999納米范圍之間。

3.根據權利要求1所述的負極材料，其特征在于，所述復合物的孔的平均尺寸不大于750納米。

4.根據權利要求1所述的負極材料，其特征在于，所述復合物的孔的平均尺寸不大于480納米。

5.根據權利要求1所述的負極材料，其特征在于，所述復合物的孔呈球形，孔的平均直徑不大于750納米。

6.一種電池的負極，其特征在于，所述負極包括如權利要求1-5中任意一個所述的負極材料。

7.一種電池，包括正極、負極以及設于正極和負極之間的電解質，其特征在于，所述負極包括如權利要求1-5中任意一個所述的負極材料。

8.一種電池的負極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：首先，以硅板為基底，將單分散的二氧化硅納米球按照垂直沉積法有序排列；然后將沉積有二氧化硅納米球的硅板放入丁基硅溶液中浸潤，使丁基硅溶液進入二氧化硅的三維結構的間隙中；進而，在真空狀態下，依次在300℃和900℃條件下將滲析有丁基硅的二氧化硅及硅板進行燒制，除去溶液中的有機物，留下碳和硅；再利用氫氟酸蝕刻除去二氧化硅，留下由硅和碳構成的三維有序多孔結構的復合物。

9.根據權利要求8所述的電池的負極材料的制備方法，其特征在于，所述丁基硅溶液制備的方法包括如下步驟：在惰性氣體保護下，將4份氯化硅和5份無水正己烷充分混合，并在室溫下將混合溶液攪拌4個小時，然后加入6份的丁基鋰攪拌、過夜，用水沖洗六遍以除去氯化鋰。

10.根據權利要求8所述的電池的負極材料的制備方法，其特征在于，所述二氧化硅納米球通過溶膠凝膠法制備。