[发明专利]一种用于锂离子电池负极的植物纤维基硅碳复合材料的制备方法及电池

摘要

本发明涉及一种包括用于锂离子电池负极的植物纤维基硅碳复合材料的制备方法，步骤如下：⑴将通过化学的或化学机械法处理得到的植物纤维均匀分散于水中，之后滤除部分水分，得到充分湿润的植物纤维；⑵置于碱性溶液中处理、滤除碱液、清洗至中性；⑶配制四乙氧基硅烷‑乙醇溶液；⑷制备纤维‑硅烷复合材料。本发明方法方法利用植物纤维中天然的碳骨架结构制备具有微‑纳米结构且硅分布均匀的硅碳复合材料，在该过程中通过简单的预处理手段对植物纤维结构进行调控，以利于硅碳复合材料电化学性能的提高，同时，该方法充分并有效地利用自然界中广泛存在的植物纤维，拓展了植物纤维的应用范围。

主权项

1.一种包括用于锂离子电池负极的植物纤维基硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤如下：⑴将通过化学的或化学机械法处理得到的植物纤维均匀分散于水中，使纤维得到充分解离，之后用80目网袋滤除部分水分，得到充分湿润的植物纤维，储存备用；⑵将步骤⑴的植物纤维置于0～20wt％的碱性溶液中处理1～5h，处理温度为25～50℃，固液比为1:50～1:100，处理完毕后，用60目网袋滤除碱液，再用去离子水清洗纤维至中性；⑶配制0～1.2M的四乙氧基硅烷‑乙醇溶液，室温中搅拌4h；⑷将步骤⑵得到的纤维分散于无水乙醇中并抽滤，反复多次以脱除纤维中的水分，用得到的滤饼吸取步骤⑶配制的四乙氧基硅烷‑乙醇溶液，取出风干后再次吸取剩下的四乙氧基硅烷‑乙醇溶液，直至用完所有的溶液，得到纤维‑硅烷复合材料；其中，每克绝干纤维能够吸取1～20mL四乙氧基硅烷‑乙醇溶液；⑸将步骤⑷得到的纤维‑硅烷复合材料置于空气氛围中干燥后，在惰性气体中碳化处理，得到包括用于锂离子电池负极的植物纤维基硅碳复合材料。