[發明專利]一種交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110171259.2
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112993224A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 張賢;楊宇航;丁瑜;王鋒;付爭兵;杜軍;楊雄;余鏈
• 申請（專利權）人: 湖北工程學院
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/60;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 陳曉寧;王敏鋒

1.一種交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在去離子水中加入乙酸形成乙酸溶液，再加入殼聚糖進行攪拌，充分溶解后加入納米硅粉，在超聲狀態下攪拌使之分散均勻，不加入或加入適量的納米炭材料作為導電劑，隨后滴加交聯劑形成含硅殼聚糖凝膠，然后去除溶劑，制得交聯殼聚糖包覆納米硅前驅體；

所述的交聯殼聚糖包覆納米硅前驅體經過空氣中預氧化、惰性氣氛中高溫熱處理，即可制得交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料。

2.根據權利要求1所述的交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述的殼聚糖分子量為1～60萬、脫乙酰度≥70％；所述的納米硅粉的粒徑為10～100nm。

3.根據權利要求1所述的交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述的導電劑為水溶性瀝青、石墨烯、納米碳管、導電炭黑中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述的交聯劑為戊二醛、乙二醛中的一種。

5.根據權利要求1所述的交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述的去除溶劑采用冷凍干燥，將樣品放入低溫冷凍箱中冷凍24h后，放入真空冷凍干燥機，在冷肼-50℃、壓強1～10Pa條件下冷凍干燥24～48h。

6.根據權利要求1所述的交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述的水、乙酸、殼聚糖、納米硅粉、導電劑和交聯劑的質量比為500:5～10:5～10:1～10:0～2:1～5。

7.根據權利要求1所述的交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述的預氧化處理，溫度范圍為200～300℃，保溫時間為1～8h。

8.根據權利要求1所述的交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述的惰性氣氛高溫熱處理溫度范圍為600～1200℃，保溫時間為1～4h。

9.一種交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料，其是使用權利要求1～8中任一項所述的交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料的制備方法制備得到。

10.根據權利要求9所述的交聯殼聚糖衍生硅碳負極材料在鋰離子電池負極材料中的應用。