[发明专利]一种硅负极材料的制备方法及制品和应用

权利要求书

1.一种硅负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、清洗纳米硅表面的杂质，然后与氨水混合搅拌，离心洗涤后得表面具有SiO₂层的Si材料，记为Si@SiO₂；

S2、将步骤S1得到的Si@SiO₂置于含氨基的硅烷偶联剂溶液中，在保护气氛保护下于100～120℃中反应回流0.8～2h，抽滤并清洗得到的产物，接着除去未反应的含氨基的硅烷偶联剂，干燥，得到氨基改性的Si@SiO₂，记为Si@SiO₂-NH₂；

S3、将步骤S2得到的Si@SiO₂-NH₂与盐酸于反应瓶中混合分散，加入苯胺单体，将反应瓶置于-4～0℃冷却液中，并向反应瓶中逐滴加入过硫酸铵溶液，反应4.5～6h，经过滤、洗涤、干燥后得到硅负极材料。

2.根据权利要求1所述的硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米硅的粒径为80～500nm。

3.根据权利要求1或2所述的硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，纳米硅的清洗方法为：按1:(15～25)的固液比将纳米硅加入酸溶液中，置于20～80℃下搅拌反应10～16h，离心洗涤固体至pH值为中性，干燥得到清洗后的纳米硅。

4.根据权利要求3所述的硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，SiO₂层的制备方法为：将12.5～16M的氨水与乙醇、去离子水按溶液比为(1～5)：(88～92)：(6～10)混合，得到氨水-乙醇溶液，将清洗后的纳米硅加入氨水-乙醇溶液中混合搅拌20～26h，离心洗涤后得表面具有SiO₂层的Si材料。

5.根据权利要求1或2所述的硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述含氨基的硅烷偶联剂溶液为氨丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液。

6.根据权利要求1所述的硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述Si@SiO₂-NH₂与盐酸的混合分散过程为：先超声分散30～40min，再搅拌分散30～40min。

7.根据权利要求1或6所述的硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，过硫酸铵与苯胺单体的质量比为1：(0.8～1.2)。

8.一种由权利要求1～7任一项所述的硅负极材料的制备方法制备得到的硅负极材料。

9.一种负极片，包括权利要求8所述的硅负极材料。

10.一种二次电池，包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，其特征在于，所述负极片为权利要求9所述的负极片。