[发明专利]一种具有多孔结构的高性能锂离子电池负极材料制备方法

摘要

本发明公开一种具有多孔结构的高性能锂离子电池负极材料制备方法，包括有以下步骤：（1）硅化镁热解合成多孔硅p‑Si/SiO_x；（2）制备P‑Si/SiO_x‑Ag复合材料；（3）CVD法制备P‑Si/SiO_x‑Ag/C复合材料：将上述步骤（2）所得P‑Si/SiO_x‑Ag复合材料放置在管式炉中，在Ar和C₂H₂的混合气氛中以2‑8℃/min的升温速率加热至550‑750℃，保温0.5‑3h后冷却至室温。本发明以硅化镁为原料通过一系列改性方法，制得孔隙内部含有Ag，表面有碳包覆的多孔硅材料p‑Si/SiO_x‑Ag/C，这样既改善了材料的内部导电性，又缓和了材料的体积效应，从而获得高性能的锂离子电池负极材料，完全达到商业电池循环好、长寿命的要求。

主权项

1.一种具有多孔结构的高性能锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：（1）硅化镁热解合成多孔硅p‑Si/SiO_x：1.1） 称取6‑14g硅镁粉末放入坩埚内，并将坩埚放入管式炉，在O₂/Ar混合气体中，以3℃/min升温至650‑850℃，保温5‑10h，冷却至室温；1.2） 将步骤1.1）中坩埚里的样品加到去离子水中，再加入1M的酸进行6‑8h的酸洗，再用酒精离心清洗数遍至滤液为中性后放入60℃的真空干燥箱中烘8‑12h，得粉末状样品p‑Si/SiO_x；（2）制备P‑Si/SiO_x‑Ag复合材料：2.1）将4.6‑5.8ml的氢氧化铵缓慢加入到60‑75ml 0.01M AgNO₃溶液中；2.2）将2.4‑3g的p‑Si/SiO_x，36‑45ml乙醇和0.8‑1g的PVP依次加入步骤2.1）所得的溶液中；2.3）最后将步骤2.2）所得溶液在磁力搅拌下，于70℃水浴中加热12‑24h；（3）CVD法制备P‑Si/SiO_x‑Ag/C复合材料：将上述步骤（2）所得P‑Si/SiO_x‑Ag复合材料放置在管式炉中，在Ar和C₂H₂的混合气氛中以2‑8℃/min的升温速率加热至550‑750℃，保温0.5‑3h后冷却至室温。