[发明专利]球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法

权利要求书

1.一种球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一Na₂SiO₃溶液；

将一糖类化合物溶解于所述Na₂SiO₃溶液，形成一第一溶液；

将所述第一溶液进行喷雾干燥，形成球形Na₂SiO₃/糖类复合颗粒；

将所述球形Na₂SiO₃/糖类复合颗粒加入浓硫酸中炭化处理形成一悬浊液，所述悬浊液包括球形多孔Na₂SiO₃/C复合颗粒；

将所述悬浊液加入蒸馏水中稀释，使球形多孔Na₂SiO₃/碳复合颗粒中的Na₂SiO₃水解，形成球形多孔SiO₂/C复合颗粒；

过滤获得球形多孔SiO₂/C复合颗粒；

将一还原剂与所述球形多孔SiO₂/C复合颗粒混合，并加热使球形多孔SiO₂/C复合颗粒中的SiO₂还原，形成球形多孔Si/C复合颗粒。

2.根据权利要求1所述的球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述Na₂SiO₃溶液的浓度为15wt％到25wt％。

3.根据权利要求1所述的球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述将糖类化合物溶解于所述Na₂SiO₃溶液的步骤包括：按照炭化率15％～25％计入硅含量5wt％～15％的糖类化合物。

4.根据权利要求1所述的球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述糖类化合物包括单糖、双糖和多糖。

5.根据权利要求4所述的球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述糖类化合物为单糖、双糖或其混合物，所述单糖为葡萄糖或果糖，所述双糖为蔗糖、麦芽糖或乳糖。

6.根据权利要求1所述的球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述喷雾参数为：进料量为1～10ml/min.，进口温度为100～200℃，压力为0.1～1MPa。

7.根据权利要求1所述的球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，过滤获得球形多孔SiO₂/C复合颗粒后，进一步包括将所述球形多孔SiO₂/C复合颗粒进行清洗和干燥的步骤。

8.根据权利要求1所述的球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述还原剂为镁粉，且所述将还原剂与所述球形多孔SiO₂/C复合颗粒混合，并加热使球形多孔SiO₂/C复合颗粒中的SiO₂还原，形成球形多孔Si/C复合颗粒的步骤包括：

将过量镁粉与所述球形多孔SiO₂/C复合颗粒混合；

加热使镁粉还原所述球形多孔SiO₂/C复合颗粒中的SiO₂，形成球形多孔Si/C复合颗粒；

将上述球形多孔Si/C复合颗粒加入水中清洗；以及

过滤并干燥，获得高纯度的球形多孔Si/C复合颗粒。

9.根据权利要求8所述的球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，加热到600～700℃使镁粉还原所述球形多孔SiO₂/C复合颗粒中的SiO₂，形成球形多孔Si/C复合颗粒。

10.根据权利要求8所述的球形多孔硅碳复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述将过量镁粉与所述球形多孔SiO₂/C复合颗粒混合的步骤包括：将理论量105wt％～115wt％的镁粉与所述球形多孔SiO₂/C复合颗粒混合。