[发明专利]一种胺基功能化硅基负极材料的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种胺基功能化硅基负极材料的制备方法及应用，所述方法步骤如下：（1）化学镀铜液的配制；（2）在单质硅粉的表面进行化学镀铜；（3）苯胺在铜镀层表面原位聚合。上述方法制备的胺基功能化硅基负极材料掺杂在石墨中可用于制备锂离子电池的负极材料。本发明通过化学镀的方法在硅粉表面镀上一层金属铜，由于苯胺单体分子中的氮原子有孤对电子，可以与金属铜原子外d层的空轨道发生配位作用，形成活性位点，然后使苯胺单体在铜表面原位聚合，形成聚苯胺，因此可以使硅粉表面胺基功能化，进而改善硅基负极材料在循环中的膨胀、粉化现象，使硅基负极材料具有较高的首次库伦效率与较好的循环稳定性，进一步提高硅基负极材料的循环性能。

主权项

一种胺基功能化硅基负极材料的制备方法，其特征在于所述方法步骤如下：（1）化学镀铜液的配制将硅粉加入硫酸铜水溶液中，超声分散处理，控制硫酸铜与硅粉的质量比为0.75:1‑7.5:1；（2）在单质硅粉的表面进行化学镀铜将上述混合溶液转移至三口烧瓶中，在保护气氛下，滴加硼氢化钠水溶液至反应完毕，洗涤、抽滤、真空干燥，即得铜改性硅粉，铜镀层与硅粉的质量比为1:40‑1:3；（3）苯胺在铜镀层表面原位聚合将苯胺单体与铜改性硅粉在质子酸的酸性溶液体系中进行超声共混，然后加入过硫酸铵，进行原位聚合，使用蒸馏水和乙醇交替洗涤后抽滤、真空干燥，得到胺基功能化硅基负极材料；其中：过硫酸铵与苯胺的质量比为1:2‑1:4，铜改性硅粉与苯胺的质量比为4:1‑1:1。