[發明專利]一種碳化硅包覆的空心硅材料、其制備方法以及使用該材料的電極和電化學裝置有效
| 申請號： | 201910650487.0 | 申請日： | 2019-07-18 |
| 公開（公告）號： | CN112242504B | 公開（公告）日： | 2023-04-07 |
| 發明（設計）人： | 邱新平;張文廣;徐涵穎;鄭曦;李慧玉 | 申請（專利權）人： | 北京清創硅谷科技有限公司;清華大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京金信知識產權代理有限公司 11225 | 代理人： | 夏東棟;錢程 |
| 地址： | 100192 北京市海淀*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 碳化硅 空心 材料 制備 方法 以及 使用 電極 電化學 裝置 | ||
1.一種碳化硅包覆的空心硅材料，其特征在于，
該材料包括空心硅顆粒，以及包覆在空心硅顆粒上的碳化硅致密層，
所述空心硅的空腔的粒徑在10-50nm之間，該空心硅的粒徑在30-100nm之間，且空心硅上包覆的碳化硅致密層的厚度在2-5nm之間，以及
所述碳化硅致密層中還包括碳，以及，所述碳化硅致密層中的碳與碳化硅的重量比為13：87至33：67，其中
該材料的比表面積是15-20m2/g。
2.根據權利要求1所述的空心硅材料，其中
該碳化硅在通過單色鏡利用的銅輻射測量的X射線粉末衍射圖中，在35.5°±0.02°、60°±0.02°、72°±0.02°的衍射角2θ處有特征峰。
3.一種根據權利要求1所述的碳化硅包覆的空心硅材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
步驟1：將空心硅顆粒放入反應爐內；
步驟2：在惰性氣體環境下，在1050-1150℃的條件下，基于空心硅的重量，通入5-10％重量的碳源氣體；
其中，所述碳源氣體為CO，以及
在步驟2中還同時通入體積相當于CO含量的25％的量的H2。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其中
步驟2的持續時間是5-20min。
5.一種使用根據權利要求1-2中任一項所述碳化硅包覆的空心硅材料制備的負極。
6.一種使用根據權利要求1-2中任一項所述碳化硅包覆的空心硅材料制備的電化學裝置。
7.根據權利要求6所述的電化學裝置，其中
所述電化學裝置是鋰離子電池或者超級電容器。
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