[發明專利]一種碳包覆納米硅材料及其制備方法和應用在審
| 申請號： | 201810174025.1 | 申請日： | 2018-03-02 |
| 公開（公告）號： | CN108598381A | 公開（公告）日： | 2018-09-28 |
| 發明（設計）人： | 趙云;張成龍;郭軍坡;朱麗麗 | 申請（專利權）人： | 合肥國軒高科動力能源有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/38;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119 | 代理人： | 段曉微;葉美琴 |
| 地址： | 230000 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 碳包覆納米 硅材料 制備方法和應用 二氧化硅材料 惰性氣體 恒溫反應 管式爐 后冷卻 碳包覆 制備 大規模化生產 阻燃粘膠纖維 體積膨脹 循環壽命 鋰電池 鎂粉 應用 | ||
1.一種碳包覆納米硅材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、將硅阻燃粘膠纖維置于管式爐中，通入惰性氣體后升溫，恒溫反應后冷卻，得到碳包覆二氧化硅材料；
S2、將碳包覆二氧化硅材料與鎂粉混合，研磨后置于管式爐中，通入惰性氣體后升溫，恒溫反應后冷卻，得到所述碳包覆納米硅材料。
2.根據權利要求1所述碳包覆納米硅材料的制備方法，其特征在于，在S1中，所述硅阻燃粘膠纖維為用乙醇水溶液洗滌、干燥后的硅阻燃粘膠纖維；優選地，所述乙醇水溶液為質量分數為45-55％的乙醇水溶液；優選地，所述乙醇水溶液為質量分數為50％的乙醇水溶液。
3.根據權利要求1或2所述碳包覆納米硅材料的制備方法，其特征在于，在S1中，所述硅阻燃粘膠纖維由聚硅酸和粘膠共混紡絲而成。
4.根據權利要求1-3中任一項所述碳包覆納米硅材料的制備方法，其特征在于，在S1和S2中，所述惰性氣體為氮氣、氦氣、氖氣、氬氣中的一種。
5.根據權利要求1-4中任一項所述碳包覆納米硅材料的制備方法，其特征在于，在S1中，在升溫的過程中，以1-10℃/min的升溫速率升溫至500-1000℃；恒溫反應的時間為0.1-10h。
6.根據權利要求1-5中任一項所述碳包覆納米硅材料的制備方法，其特征在于，在S2中，碳包覆二氧化硅材料與鎂粉的重量比為1：1-5。
7.根據權利要求1-6中任一項所述碳包覆納米硅材料的制備方法，其特征在于，在S2中，在升溫的過程中，以1-10℃/min的升溫速率升溫至500-1000℃；恒溫反應的時間為0.1-10h。
8.根據權利要求1-7中任一項所述碳包覆納米硅材料的制備方法，其特征在于，在S2中，在冷卻后還包括用酸溶液洗滌和用水洗滌后干燥；優選地，所述酸溶液的濃度為0.1-1mol/L；優選地，所述酸溶液為鹽酸或硫酸溶液；優選地，所述干燥為在自然環境、烘箱、培養箱、真空干燥箱、馬弗爐中的一種中進行的干燥。
9.一種碳包覆納米硅材料，其特征在于，采用如權利要求1-8中任一項所述碳包覆納米硅材料的制備方法制備而成。
10.一種如權利要求9所述碳包覆納米硅材料在鋰離子電池負極材料中的應用。
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