[发明专利]一种以纤维素/二氧化硅气凝胶为前驱体的硅氧碳负极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 202110732070.6 | 申请日： | 2021-06-30 |
| 公开（公告）号： | CN113410450A | 公开（公告）日： | 2021-09-17 |
| 发明（设计）人： | 王莉;徐敏祥;魏加强 | 申请（专利权）人： | 华北水利水电大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 刘丹丹 |
| 地址： | 450000 河*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 纤维素 二氧化硅 凝胶 前驱 硅氧碳 负极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种以纤维素/二氧化硅气凝胶为前驱体的硅氧碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：
将碱性硅溶胶、纤维素溶液和有机硅烷混合，形成纤维素/二氧化硅复合水凝胶；
将所述纤维素/二氧化硅复合水凝胶干燥后，得到纤维素/二氧化硅复合气凝胶；
将所述纤维素/二氧化硅复合气凝胶进行碳化处理，得到硅氧碳负极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性硅溶胶中二氧化硅粒子的粒径为5～100nm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四丙氧基硅烷或双1,2三甲氧基硅基乙烷。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述碱性硅溶胶与有机硅烷的质量比为1:(0.1～5)；所述碱性硅溶胶的质量浓度为5～50％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述纤维素溶液中纤维素与碱性硅溶胶的质量比为1:(1～10)。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的温度为400～800℃，时间为1～4h。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述碳化处理在Ar或N2气氛中进行。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维素溶液的制备包括：将纤维素、氢氧化钠、尿素和水混合，得到纤维素溶液；所述氢氧化钠、尿素和水的质量比为7:12:81；所述纤维素溶液中纤维素的质量分数为2～10％；所述纤维素的粒径为10～200nm。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的方式为超临界干燥或冷冻干燥。
10.权利要求1～9任一项所述制备方法制备得到的硅氧碳负极材料；所述硅氧碳负极材料具有三维多孔结构。
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