[發(fā)明專利]一種改性硅碳復合電極材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711425054.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108232144B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 王宇航;袁雪亞;白巖;成信剛;馬書良
• 申請（專利權）人: 北方奧鈦納米技術有限公司;銀隆新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/485;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李進

1.一種改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，將覆有無定型碳的硅氧化物、金屬鹽以及還原劑在惰性氣體氛圍下水熱反應，制得SiO_x/C/金屬三元復合材料；

所述金屬包括Au、Co、Mn、Ni、Ag、Pt或Zn；

所述覆有無定型碳的硅氧化物由以下方式制備：氧化亞硅在空氣氛圍中發(fā)生歧化反應制得硅氧化物，以有機碳源在所述硅氧化物表面沉積無定型碳，降溫后真空干燥得覆有無定型碳的硅氧化物，并且所述有機碳源中添加有催化劑，所述催化劑為二茂鐵。

2.根據(jù)權利要求1所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的反應溫度為120-250℃。

3.根據(jù)權利要求2所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的反應溫度為150-220℃。

4.根據(jù)權利要求1所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，當金屬鹽為HAuCl₄時，覆有無定型碳的硅氧化物與HAuCl₄的摩爾比以Si/Au計為1-10：1。

5.根據(jù)權利要求4所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，覆有無定型碳的硅氧化物與HAuCl₄的摩爾比以Si/Au計為2-6：1。

6.根據(jù)權利要求1所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的反應體系在0.2-0.8Mpa壓力條件下反應。

7.根據(jù)權利要求6所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的反應體系在0.4-0.6Mpa壓力條件下反應。

8.根據(jù)權利要求1所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，所述硅氧化物表面沉積無定型碳后用1-25vt％氫氟酸進行刻蝕，然后真空干燥。

9.根據(jù)權利要求1所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，氧化亞硅在空氣氛圍中發(fā)生歧化反應制得硅氧化物包括：氧化亞硅在具有空氣氣氛的容器內升溫至500-1000℃，保溫發(fā)生歧化反應得硅氧化物。

10.根據(jù)權利要求9所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，先升溫至80-120℃，保溫至少1h，然后升溫至500-1000℃反應，升溫速率為3-10℃/min。

11.根據(jù)權利要求1所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，以有機碳源在硅氧化物表面沉積無定型碳包括：將所述硅氧化物置于容器中升溫至500-1000℃，以乙醇為碳源通入容器中進行氣相沉積。

12.根據(jù)權利要求11所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，升溫速率為3-10℃/min。

13.根據(jù)權利要求11所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，氣相沉積時，對所述乙醇進行加熱，加熱溫度為40-60℃。

14.根據(jù)權利要求13所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，對所述乙醇采用水浴方式進行加熱。

15.根據(jù)權利要求1所述的改性硅碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，沉積前用惰性氣體純化容器，惰性氣體為氬氣或氦氣。

16.一種改性硅碳復合電極材料，其特征在于，由權利要求1至15任一項所述的制備方法制備而得。