[发明专利]一种高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将植物硅源于温度500～800℃下煅烧0.5～3小时，得到白色粉末；

(2)将步骤(1)制得的白色粉末转移至摩尔浓度为0.5～5mol/L的盐酸溶液中搅拌12～24小时，然后用水和乙醇洗涤，洗涤后烘干、研磨，制得SiO₂粉末；

(3)将步骤(2)制得的SiO₂粉末通过镁热还原法制备得到纳米硅材料。

2.根据权利要求1所述的高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的硅源为问荆、散生问荆、水生问荆、犬问荆、草问荆、林问荆、木贼、笔管草、节节草、矮木贼、兴安木贼的一种或任意两种或两种以上任意组合。

3.根据权利要求1所述的高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述的硅源为问荆或木贼。

4.根据权利要求1所述的高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的煅烧温度为600～800℃，煅烧时间1～3小时。

5.根据权利要求1所述的高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中煅烧温度为600℃，煅烧时间3小时。

6.根据权利要求1所述的高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中盐酸溶液的摩尔浓度为1mol/L，搅拌时间为12小时。

7.根据权利要求1所述的高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)，白色粉末与盐酸溶液的质量体积比为0.005～0.03：1，单位：g/mL。

8.根据权利要求1所述的高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，白色粉末与盐酸溶液的质量体积比为0.01：1，单位：g/mL。

9.根据权利要求1所述的高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，烘干温度为：100～120℃。

10.根据权利要求1所述的高性能锂离子纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的镁热还原法为以下其中之一：将SiO₂粉末与Mg粉按照质量比1:1的比例研磨后置于体积比为95:5Ar/H₂的惰性气氛的管式炉中，以5℃/min的升温速率升温至650℃煅烧6小时，将产物降至室温后经过盐酸和氢氟酸洗涤、烘干后得到纳米硅材料；

或：将SiO₂粉末与Mg粉按照质量比1:2的比例研磨后置于高温釜中，在500℃下煅烧10小时后得到中间产物，将中间产物取出置于空气中600℃煅烧5小时后经过盐酸处理后得到纳米硅材料。