[发明专利]一种柔性透明锂离子电池电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性透明锂离子电池电极材料，其特征在于，包括硅纳米线网膜和石墨烯，所述石墨烯包裹所述硅纳米线，所述硅纳米线和所述石墨烯之间具有层中空空间。

2.如权利要求1所述的柔性透明锂离子电池电极材料，其特征在于，所述硅纳米线的直径为10nm，所述硅纳米线与线之间有均匀的孔隙。

3.一种柔性透明锂离子电池电极材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

A)采用SiO热蒸发的方法，把SiO粉末热蒸发生长Si纳米线，形成竖立薄膜，降温取出；

B)采用微波等离子化学气相沉积的方法，在硅纳米线网膜上生长石墨烯；

C)用氢氟酸腐蚀的方法腐蚀掉硅纳米线表面的氧化层，制造出硅纳米线与石墨烯层中空空间，供硅纳米线在充放电过程中膨胀和收缩。

4.如权利要求3所述的柔性透明锂离子电池电极材料制备方法，其特征在于，所述步骤A)中所述SiO热蒸发的方法步骤为：

A1)把SiO粉末放在一带立式高频感应炉系统的石墨坩埚内，加热所述石墨坩埚，使材料迅速加热到1600℃，SiO粉末发生歧化反应，在所述立式高频感应炉系统内产生Si和SiO2蒸汽；

A2)往所述立式高频感应炉系统内通入N2作为载气，把所述Si蒸汽带到所述立式高频感应炉系统的石墨导筒口部，在所述石墨导筒口部生长硅纳米线，同时，所述硅纳米线在所述N2的作用下互相交织成围绕所述石墨导筒孔口的一圈竖立薄膜，一小时后降温取出。

5.如权利要求3所述的柔性透明锂离子电池电极材料制备方法，其特征在于，所述步骤B)中所述微波等离子化学气相沉积的方法步骤为：

B1)从所述硅纳米线网膜上按电极尺寸切取一片，放入所述立式高频感应炉系统炉腔底座上方；

B2)对所述立式高频感应炉系统预抽真空至2Pa，再通入H2至650Pa，增加微波输入功率为600W对所述网膜加温至300℃；

B3)所述立式高频感应炉系统中通入CH4气体进行石墨烯生长，保持30s，关闭功率，降温后取出。

6.如权利要求3所述的柔性透明锂离子电池电极材料制备方法，其特征在于，所述步骤步骤C)中所述氢氟酸腐蚀方法中，氢氟酸腐蚀使用浓度为4％，腐蚀时间为10min，过后用去离子水和无水乙醇清洗。