[发明专利]一种基于硅倍半氧烷的硅碳复合负极材料及其制备方法

摘要

本发明属于新能源材料领域，具体公开了一种基于硅倍半氧烷聚合物前驱体的硅碳复合负极材料(Si@C)的制备方法：首先将乙烯基硅倍半氧烷与苯乙烯混合，在引发剂作用下发生共聚反应，将所得聚合物作为前驱体材料，依次进行碳化、镁热还原、去除杂质得到Si@C负极材料。本发明所得负极材料中，硅与碳形成了均匀复合的包覆结构，且有利于构建纳米孔隙结构，可有效提高锂离子电池放电比容量以及循环稳定性；且涉及的制备方法简单，重复性好，可为锂离子电池高效负极材料的制备提供一条新思路。

主权项

1.一种基于硅倍半氧烷的硅碳复合负极材料的制备方法，它包括以下步骤：1)将偶氮二异丁氰加入到苯乙烯中，搅拌混合均匀，得混合溶液；2)将乙烯基硅倍半氧烷溶于步骤1)所得混合溶液中，搅拌混合均匀，并进行排氧冷冻，得无氧混合物；3)在惰性气体环境下，将所得无氧混合物在水浴和搅拌条件下进行反应；然后进行洗涤，干燥、研磨，得乙烯基硅倍半氧烷‑苯乙烯共聚复合凝胶粉末；4)将所得乙烯基硅倍半氧烷‑苯乙烯共聚复合凝胶粉末置于惰性气氛进行煅烧，得SiOx@C复合材料；5)将镁粉与SiOx@C复合材料进行混合，置于氩气气氛中进行镁热还原反应，得Si@C复合材料；6)将Si@C复合材料经盐酸浸泡，洗涤，干燥，研磨得到基于硅倍半氧烷的硅碳复合负极材料。