[发明专利]一种核壳结构的硅电极材料制备方法

摘要

本发明涉及一种核壳结构的硅电极材料制备方法，以还原合金为载体，有机硅水解沉积二氧化硅，再与低熔点盐混合、热还原、包覆聚合物、高温煅烧，获得硅/碳/导电金属复合电极材料；还原合金为镁铜、铝铜、锌铜、镁镍、铝镍、锌镍、镁银、铝银、锌银、镁锡、铝锡、锌锡的一种或多种；低熔点盐为镓、锗、锡、铝、镁的氯盐、溴盐和氟盐中的一种或多种；聚合物为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及上述聚合物的衍生物中的一种或多种；硅：还原合金：低熔点盐的摩尔比为1∶(2～5)∶(1～20)；硅与聚合物前驱体的摩尔比为(1～20)∶1。该负极材料具有很好的电化学性能，在锂离子电池领域具有很好的应用前景。

主权项

1.一种核壳结构的硅电极材料制备方法，其特征在于；以还原合金为载体，有机硅水解沉积二氧化硅，再与低熔点盐混合、热还原、包覆聚合物、高温煅烧，获得硅/碳/导电金属复合电极材料；还原合金为铝铜、锌铜、铝镍、锌镍、铝银、锌银、铝锡、锌锡的一种或多种；低熔点盐为镓、锗、锡、铝、镁的溴盐和氟盐中的一种或多种；聚合物为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及上述聚合物的衍生物中的一种或多种；硅∶还原合金∶低熔点盐的摩尔比为1∶(2～5)∶(1～20)；硅与聚合物前驱体的摩尔比为(1～20)∶1；一种核壳结构的硅电极材料制备方法包括：1)称量一定质量的还原合金颗粒分散在水溶液中，加入表面活性剂，超声1～20h；2)将有机硅的乙醇溶液滴入步骤1)的产物，搅拌1～40h；温度控制在10～100℃；其中，有机硅为硅酸酯、硅烷及上述有机硅衍生物的一种或多种；3)将步骤2)的产物分离、烘干，与低熔点盐混合，放入容器、抽真空、封闭、在200～500℃放置2～40h；4)将步骤3)的产物投入盐酸溶液，浸渍5～60h；分离、去离子水洗涤、烘干；5)将步骤4)的产物投入酒精水溶液，加入一定量的聚合前驱体，匀速搅拌2～5h；然后加入引发剂，搅拌、静置、过滤、真空烘干；6)将步骤5)产物投入密闭容器，在300～1000℃放置2～40h；获得硅负极材料。