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申请/专利权人：中化学华陆新材料有限公司
摘要：本发明公开了一种锂离子电池用硅碳负极材料多孔Si@C的制备方法，包括如下步骤：先将醇、去离子水、盐酸和一甲基三甲氧基硅烷、硅酸酯、二甲基二甲氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵配置为溶胶；然后依次进行凝胶、老化、干燥、球磨；然后加入石墨粉在惰性气氛下进行高温热还原反应，最后降温通入乙炔，并在高温条件下进行碳包覆，冷却后，即得硅碳负极材料。本发明制备方法，使用大孔径气凝胶作为前驱体，用于制备多孔硅材料，更容易保持硅的多孔结构，从而更有效地避免材料嵌锂后的体积膨胀破碎，从而增强电池的循环稳定性。同时该前驱体为非晶结构，相比常规SiO2更易转化，转化效率更高。
主权项：1.一种锂离子电池用硅碳负极材料多孔Si@C的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将醇、去离子水、盐酸均匀混合得到混合溶液A；将一甲基三甲氧基硅烷、硅酸酯、二甲基二甲氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵均匀混合得到混合溶液B；将混合溶液A和混合溶液B混合均匀，得到溶胶；S2、将步骤S1所得溶胶依次进行凝胶、老化、干燥、球磨，得到多孔气凝胶粉末，然后加入石墨粉混合均匀；S3、将步骤S2所得混合粉料，在惰性气氛下加入到1300~1400℃的反应装置中，继续升温至1500~1700℃，保温2~4h；然后降温至700~900℃；S4、向步骤S3所得产物中通入乙炔，并在700~900℃条件，反应1~4h；冷却后，所得粉体即为硅碳负极材料多孔Si@C；所述步骤S1中，盐酸为0.1M稀盐酸；醇、去离子水、盐酸的体积比为10~20:5~15:0.5~1；一甲基三甲氧基硅烷、硅酸酯、二甲基二甲氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为：2~8:1~5:0~5:0.01~1；混合溶液A和混合溶液B的体积质量比为：15.5~36ml：3.5g~15g；所述步骤S2中，石墨粉和多孔气凝胶粉末中的硅元素的摩尔比为：2:1。
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