一种锂离子电池氧化硅/碳复合负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用氧化硅/碳复合负极材料的制备方法，属于新材料和电化学领域，所要解决的问题是提供一种较高比容量以及良好循环稳定性的锂离子电池电极材料以及经济可行的制备工艺。本发明以正硅酸乙酯为硅源，硝酸和氨水为pH值调节剂，采用柠檬酸自燃烧法结合热处理的工艺，制备出纳米氧化硅/碳复合负极材料。本发明的优点在于粉体颗粒细小且均匀，并具有多孔特征。材料的工艺过程简单，条件温和，耗时少，便于规模化制备。此方法制备的氧化硅/碳复合负极材料具有较高比容量以及良好循环稳定性，是一种理想的锂离子电池负极材料。

主权项

一种锂离子电池氧化硅/碳复合负极材料的制备方法，其特征是由柠檬酸燃烧法结合后期热处理，制备纳米级氧化硅/碳复合材料，具体工艺步骤为：（1）配置溶液：称取所需质量的柠檬酸，溶解于去离子水中，搅拌均匀至澄清溶液，形成的溶液中柠檬酸浓度控制在0.04~0.2 mol/100 ml，此溶液记为溶液A；选用正硅酸乙酯为硅源，量取所需体积，溶解于一定量无水乙醇中，搅拌均匀形成透明溶液，其中无水乙醇与正硅酸乙酯的体积比控制在：无水乙醇/正硅酸乙酯=1~5，此溶液记为溶液B；（2）在搅拌条件下，向溶液A中滴加浓硝酸，浓硝酸的加入量控制在5~20 ml/100ml溶剂，之后利用氨水调节溶液A的pH值在3~7；（3）将溶液B滴加到pH值在3~7的溶液A中，搅拌均匀形成溶液C；（4）将溶液C持续搅拌3 h，移入瓷元皿中并置于烘箱中进行干燥，之后将烘箱温度升高进行燃烧反应，得到前驱体产物；（5）将步骤（4）所得的前驱体产物进行热处理，得到纳米氧化硅/碳复合负极材料粉体。