[发明专利]一种无定型硅材料的电化学制备方法

摘要

一种无定型硅的电化学制备方法，本发明方法是将硅源制成电极片作为阴极，锂源作为阳极，以含锂盐的有机溶剂作为电解液，在外电路控制下进行恒流放电，锂离子由阳极移向阴极，并与硅形成合金，当两侧电位差为0.001V时，再进行恒流恒压充电至3V，停止，取出硅电极，洗涤、低温烧结得到无定型的硅材料。本发明方法制备的无定型硅材料的特点是安全、环保、工艺简单、成本低、可规模化生产，该方法制备的无定型硅材料既可以用于储氢材料，又可以应用到锂离子电池负极材料及其他使用无定型硅的领域。

主权项

一种无定型硅材料的电化学制备方法，其特征在于具有如下的工艺过程和步骤：a制作阴极电极片：取一定量的晶体硅粉、粘结剂与导电剂，通过液相混合均匀，然后涂覆到铜箔、泡沫铜、或不锈钢导电基体上，经过烘干、滚压，真空干燥后置于湿度小于1%RH的环境中备用；所述的硅粉、粘结剂、导电剂的质量百分比为：硅粉60~90%，粘结剂5~20%，导电剂5~20%；b取锂为阳极，以含锂盐的有机溶剂作为电解液，以聚乙烯或聚丙烯的多孔膜为隔膜，在惰性气氛下组装成电池；c通过外电路控制进行恒流放电，锂离子由阳极移向阴极，并与硅形成合金，当两侧电位差为0.001V时，再进行恒流恒压充电至3V，如此反复1~10次；将带有硅粉的阴极片取出，用去离子水洗涤，80~150℃真空干燥24h，低温200~500℃烧结2‑8h，除去粘结剂与导电剂，得到无定型硅材料。