一种硅锗固溶体及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种硅锗固溶体及其制备方法和应用。本发明以包括硅前驱物和锗前驱物的复合材料作为阴极，以惰性电极作为阳极，以含有CaCl₂的熔体为电解液，电解得到硅锗固溶体粉末；或者以导电基底作为阴极，以惰性电极作为阳极，以含有硅前驱物、锗前驱物和CaCl₂的熔体为电解液，电解得到硅锗固溶体在导电基底上的薄膜或阵列电极材料。本发明提供的一步可控无模板制备方法，利用柯肯达尔效应，在电解过程中，锗的扩散速率大于硅的扩散速率，在锗的一侧形成空位，从而得到硅锗固溶体纳米空心结构，有效缓解在充放电过程中的体积变化，显著提高电池的循环性能和倍率性能，不需要模板，操作方便，适用于大规模工业生产。

主权项

一种硅锗固溶体的制备方法，其特征在于，包括方案一或方案二；所述方案一具体为：以包括硅前驱物和锗前驱物的复合材料作为阴极，以惰性电极作为阳极，以含有CaCl₂的熔体为电解液，电解得到硅锗固溶体粉末；所述方案二具体为：以导电基底作为阴极，以惰性电极作为阳极，以含有硅前驱物、锗前驱物和CaCl₂的熔体为电解液，在导电基底上电解得到硅锗固溶体薄膜或硅锗固溶体阵列电极材料。