[发明专利]一种多孔硅碳复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔硅-碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

(1)提供一硅-活泼金属合金；

(2)用所述合金与液相造孔剂进行反应,以除去所述活泼金属，得到多孔硅纳米材料；

(3)用氢氟酸溶液清洗所述多孔硅纳米材料以去除氧化硅，得到经氢氟酸清洗处理的多孔硅纳米材料；

(4)将得到的纳米硅材料与聚合物混合并进行球磨，得到多孔纳米硅/聚合物均匀混合物；

(5)将纳米硅/聚合物混合物进行煅烧，得到多孔硅-碳复合材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的活泼金属选自下组：铝、铁、镁、锌、钙、铅，或其组合。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的液相造孔剂是能与活泼金属反应而不与单质硅反应的溶液；较佳地，所述的液相造孔剂为无机酸；更佳地，所述的液相造孔剂为无机强酸。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的聚合物选自下组：聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、2-丙烯酸甲酯与2-丙烯腈的聚合物(PAN-co-PMA)，或其组合。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(5)在选自下组的气氛下进行：惰性气体和/或还原性气体、或真空条件；

较佳地，所述的惰性气体选自下组：惰性气体：氮气、氦气、氩气、氖气，或其组合；和/或

所述的还原气体选自下组：氢气、一氧化碳或其组合，或以上任意组合。

6.一种多孔硅-碳复合电极材料，其特征在于，所述的电极材料是用如权利要求1-5任一所述的方法制备的。

7.如权利要求6所述的材料，其特征在于，所述的电极材料具有选自下组的一个或多个特征：

所述的电极材料为纳米颗粒，且所述纳米颗粒的粒径为5nm-500nm；

所述电极材料的比表面积为10-500cm²/g。

8.一种电池负极，其特征在于，所述的电池负极是用如权利要求6所述的材料制备的，或所述的电池负极含有如权利要求6所述的材料。

9.一种制品，其特征在于，所述的制品是用如权利要求6所述的材料制备的，或所述的制品含有如权利要求6所述的材料，或所述的制品具有如权利要求8所述的电池负极。

10.如权利要求9所述的制品，其特征在于，所述的制品是电池，且所述的电池包括正极材料，负极材料，电解液和隔膜，且所述的负极材料包括如权利要求6所述的材料。