[發(fā)明專利]硅碳復(fù)合材料及其制備方法、鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310289774.6
• 申請(qǐng)日: 2013-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN103367726A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾紹忠;趙志剛;陰山慧;王秀田;胡德言;陳效華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/38
• 分類號(hào): H01M4/38;H01M10/0525
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

1.一種硅碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在單質(zhì)碳基材料上形成二氧化硅，得到二氧化硅-碳基復(fù)合材料；

（2）用活潑性大于硅的金屬將所述二氧化硅-碳基復(fù)合材料中的所述二氧化硅還原成硅，得到金屬氧化物-硅-碳基復(fù)合材料；

（3）用酸將所述金屬氧化物-硅-碳基復(fù)合材料中的所述金屬氧化物腐蝕掉，得到硅碳復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）具體為：將能夠水解的含硅的物質(zhì)水解，在所述單質(zhì)碳基材料中生成所述二氧化硅，得到所述二氧化硅-碳基復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述能夠水解的含硅物質(zhì)為硅酸酯、硅酸鹽、硅的鹵化物中的一種或幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述單質(zhì)碳基材料為石墨烯、碳納米管、氣相生長(zhǎng)碳纖維、乙炔黑、膨脹石墨、石墨中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述活潑性大于硅的金屬為鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋁、鈦中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中，所述硅碳復(fù)合材料中的所述硅的質(zhì)量占所述硅碳復(fù)合材料的質(zhì)量的20%～80%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，所述活潑性大于硅的金屬的量為能將所述二氧化硅全部還原成硅的理論用量的50%～120%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，所述用活潑性大于硅的金屬將所述二氧化硅-碳基復(fù)合材料中的所述二氧化硅還原成硅時(shí)，需進(jìn)行加熱，加熱溫度為300～1000℃，加熱時(shí)間為0.5～24小時(shí)。

9.一種硅碳復(fù)合材料，其特征在于，其由權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的方法制備的。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，其負(fù)極含有權(quán)利要求9所述的硅碳復(fù)合材料。