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专利号: 2019107916115
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制备非晶硅/碳复合材料的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

S1、在惰性保护气氛下,将质量比为(0.5~10):1的硅化镁和碳酸盐在400-500r/min的转速下以(10~80):1的球料比球磨12~108h,然后将球磨均匀的混合物转移至密闭的反应器;

S2、将反应器以0.5~10℃/min的升温速率加热至100~500℃,保温0.5~5h;

S3、待冷却至室温后,取出反应器内的产物,将产物依次经1mol/L的稀盐酸浸泡3-4h、去离子水洗涤3-4次、酒精洗涤3-4次后抽滤,在70-80℃的条件下真空烘干得到非晶硅/碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种制备非晶硅/碳复合材料的方法,其特征在于,所述的碳酸盐选自碳酸锂、碳酸钠、碳酸镁、碳酸钾、碳酸钙和碳酸钡中的一种或几种的混合物,所述硅化镁和碳酸盐的纯度不低于化学纯。

3.根据权利要求1或2所述的一种制备非晶硅/碳复合材料的方法,其特征在于,所述硅化镁与碳酸盐的质量比为(1~5):1。

4.根据权利要求3所述的一种制备非晶硅/碳复合材料的方法,其特征在于,硅化镁与碳酸盐的质量比为2:1。

5.根据权利要求1或2所述的一种制备非晶硅/碳复合材料的方法,其特征在于,所述硅化镁和碳酸盐在500r/min的转速、(20~50):1的球料比下球磨12~36h。

6.根据权利要求5所述的一种制备非晶硅/碳复合材料的方法,其特征在于,所述硅化镁和碳酸盐在500r/min的转速、30:1的球料比下球磨24h。

7.根据权利要求1或2所述的一种制备非晶硅/碳复合材料的方法,其特征在于,步骤S2中将反应器以2~5℃/min的升温速率加热至200~300℃,保温2~5h。

8.根据权利要求7所述的一种制备非晶硅/碳复合材料的方法,其特征在于,以5℃/min的升温速率将反应器加热至600℃,保温4h。

9.根据权利要求1所述的一种制备非晶硅/碳复合材料的方法,其特征在于,所述惰性保护气氛为不与反应物及产物发生反应的气体或者它们的混合物,包括氮气和氩气。

10.权利要求1-9任意一项所述方法制备得到的非晶硅/碳复合材料作为锂离子电池负极材料的应用,以80:10:10的质量比分别称取非晶硅/碳复合材料、super-P和聚偏四氟乙烯,研磨均匀后制成电极。