[發明專利]一種以導電金屬納米顆粒為載體低溫合成硅負極材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710222528.7
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107195896B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 李婷;駱海立;范美強
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/36;H01M4/60;H01M10/0525;B82Y30/00
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1.一種以導電金屬納米顆粒為載體低溫合成硅負極材料的制備方法，其特征在于：以導電金屬納米顆粒為載體，有機硅水解沉積二氧化硅，再與金屬、低熔點鹽混合、熱還原，包覆聚合物，洗滌烘干，獲得硅負極材料；導電金屬納米顆粒為納米銅、納米銀、納米鐵、納米鉍、納米錫、納米鎳、納米鈷、納米銦、納米鈦的一種或多種；還原金屬為鍶、鋇、鑭以及上述金屬的合金中的一種或多種；低熔點鹽為鎵、鍺、錫、鋁、鎂的溴鹽和氟鹽中的一種或多種；聚合物為聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及上述聚合物的衍生物中的一種或多種；硅與導電金屬的摩爾比(1～5)∶1；硅∶還原金屬∶低熔點鹽的摩爾比為1∶(2～5)∶(1～20)；硅與聚合物前驅體的摩爾比為(5～30)∶1；一種以導電金屬納米顆粒為載體低溫合成硅負極材料的制備方法包括：

1)稱量一定質量的導電納米顆粒分散在有機溶劑水溶液中，加入表面活性劑，超聲1～20h；其中，有機溶劑為C1～C8的醛類、羧酸類、醇類及上述有機物衍生物的一種或幾種；有機物與水的體積比為(0.1～10)∶1；

2)將有機硅的乙醇溶液滴入步驟1)的產物，攪拌1～40h；溫度控制在10～100℃；

其中，有機硅為硅酸酯、硅烷及上述有機硅衍生物的一種或多種；

3)將步驟2)的產物分離、烘干，與金屬和低熔點鹽混合，放入容器、抽真空、封閉、在200～500℃放置2～40h；

4)將步驟3)的產物投入鹽酸溶液，浸漬5～60h；分離、去離子水洗滌、烘干；

5)將步驟4)的產物投入酒精水溶液，加入一定量的聚合前驅體，勻速攪拌2～5h；然后加入引發劑，攪拌、靜置、過濾、真空烘干，獲得硅負極材料。