多孔硅材料、其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种多孔硅材料及其制备方法和应用。所述多孔硅材料主要是以冶金用铁硅合金为原材料经过机械球磨和酸刻蚀制备所得，其尺寸为微米/亚微米级别，具有金刚石结构，属于Fd-3m(227)空间群，并具有能与锂(Li)反应的反应相，且表面和内部还均分布有大量不同尺寸的分级孔道结构。所述多孔硅材料可作为锂离子电池负极活性材料，且其应用于锂离子电池时，表现出高(首次)库伦效率、高容量和优越的循环稳定性等特点，同时其制备工艺简单，只需常规设备即可实施，所用原料均廉价易得，工艺过程易于控制，再现性好，产率高，产品质量稳定，适合大规模生产。

主权项

一种多孔硅材料，其特征在于它具有金刚石结构，属于Fd‑3m(227)空间群，并具有能与锂反应的反应相；优选的，所述多孔硅材料的尺寸为微米或亚微米级别，进一步优选的，所述多孔硅材料的粒径为0.1μm～10μm，尤其优选为0.5μm～5μm；优选的，所述多孔硅材料的颗粒表面和内部还均分布有复数个孔道；进一步优选的，所述多孔硅材料的颗粒表面与内部分布有分级结构的孔道；更进一步优选的，所述的分级结构孔道中微孔占比10%‑40%，介孔占比20%‑30%，大孔占比30%‑70%；尤其优选的，所述多孔硅材料的比表面积为0.5‑50m²/g，进一步优选为5‑25m²/g。