[發(fā)明專利]利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法、產(chǎn)品及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111094497.4
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113809306B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 陳情澤;朱潤良;杜靜;韋壽淑;何宏平;朱建喜
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州地球化學研究所
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M10/04;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 黃燕

1.一種利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，其包括：將黑滑石與還原性金屬的混合物在球磨作用下發(fā)生還原反應，所述黑滑石與所述還原性金屬的質(zhì)量比為1:0.2～5。

2.根據(jù)權利要求1所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述黑滑石與所述還原性金屬的質(zhì)量比為1:0.2～0.9。

3.根據(jù)權利要求1所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述還原性金屬包括鎂、鋁、鋅、鈉、鉀、鈣和鐵中的至少一種。

4.根據(jù)權利要求1所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述還原性金屬以粉末形式與所述黑滑石混合。

5.根據(jù)權利要求1所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述球磨包括將所述混合物置于裝有研磨球的球磨罐中，向所述球磨罐中充入惰性氣體，于密封條件下進行所述球磨。

6.根據(jù)權利要求5所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述研磨球的材質(zhì)包括氧化鋯、不銹鋼、硬質(zhì)合金、剛玉、瑪瑙和氮化硅中的至少一種。

7.根據(jù)權利要求5所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述研磨球與所述混合物的質(zhì)量比為10～60:1。

8.根據(jù)權利要求5所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述研磨球與所述混合物的質(zhì)量比為20～50:1。

9.根據(jù)權利要求5所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述球磨的轉速為300～900rpm；所述球磨的時間為1～48h。

10.根據(jù)權利要求5所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述球磨的轉速為400～750rpm；所述球磨的時間為1～15h。

11.根據(jù)權利要求1所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，在所述球磨過程中，還包括向所述混合物中加入用于均衡反應溫度的無機鹽。

12.根據(jù)權利要求11所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述無機鹽與所述黑滑石的質(zhì)量比為0.1～3:1。

13.根據(jù)權利要求11所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述無機鹽為NaCl、LiCl、KCl、RbCl、CsCl、CaCl₂和MgCl₂中的至少一種。

14.根據(jù)權利要求1-13任一項所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，在所述球磨結束之后，還包括對反應物進行酸洗、水洗和烘干。

15.根據(jù)權利要求14所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述酸洗用酸選自鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸中的至少一種。

16.根據(jù)權利要求14所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述酸洗用酸的體積濃度為2～20％。

17.根據(jù)權利要求14所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，所述酸洗的洗滌時間為0.1～10h。

18.根據(jù)權利要求14所述的利用黑滑石制備硅-碳納米復合材料的方法，其特征在于，在所述球磨結束之后，在對所述反應物進行酸洗之前，還包括對所述反應物于惰性氣體保護下加熱并保溫。