[发明专利]一种电池用三维有序多孔硅酸盐系/C复合材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种电池用多孔硅酸盐系/C复合材料的制备方法，首先制备得到稳定的前躯体溶胶，再将晶胶模板浸于溶胶中，取出模板后于干燥直至得到块状固体，再锻烧上述块状固体。本发明方法制备得到的多孔硅酸盐系/C复合材料呈三维有序多孔状，具有规则均匀的孔道结构，有利于物质从各个方向进入孔道内部，电解液进入到孔洞之中，增加了电解液和电极材料的接触，利于锂离子在正极材料和电解液中相互扩散；材料具有较大的比表面积、较高的电子电导率，可有效提高材料电化学性能，其优异的电化学性能适合应用于锂离子/钠离子二次电池。

主权项

一种电池用多孔硅酸盐系/C复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，(Ⅰ)将硅酸有机酯和催化剂用可溶于水的酸溶解于介质溶剂中，保持体系中的pH值为1.5～3，水解反应一定时间，可溶于水的酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸中的一种，随后向反应后的体系中加入A物和M物，硅酸有机酯:A:M的摩尔比为(1:2)～(2.05:1)，保持体系中的pH值为1.5～3，A物选自锂盐或钠盐中的一种，M物选自锰盐、铁盐、钴盐或镍盐中的一种或多种，再向其中按酚醛树脂与硅酸有机酯的质量比为(0.1～0.6):1加入酚醛树脂，混合后得到前躯体溶胶；(Ⅱ)将胶晶模板浸于步骤(Ⅰ)制得的前躯体溶胶中至少1小时，取出模板后于100～150C干燥直至得到块状固体；(Ⅲ)在保护气氛下热处理步骤(Ⅱ)所制得的块状固体，制得电池用多孔A2MSiO4/C复合材料。