[发明专利]一种以泡沫导电网为载体合成硅电极的制备工艺

摘要

本发明涉及一种以泡沫导电网为载体合成硅电极的制备工艺，以泡沫导电网为载体，有机硅水解沉积二氧化硅，与氯化铝混合、热还原、喷抹碳材料和聚偏二氟乙烯的乙醇混合液，获得泡沫导电网/SiOx/C电极；泡沫导电网由骨架金属和牺牲金属组成；骨架金属为镍、铁、铜、锡、银的一种或多种；牺牲金属为镁、铝、锂的一种或多种；骨架金属与牺牲金属的摩尔比为0.1～5；牺牲金属与硅的摩尔比为1～4；牺牲金属与氯化铝的摩尔比为0.8～1.2；碳材料和聚偏二氟乙烯乙醇混合液为氧化石墨烯、多壁纳米碳管、单壁纳米碳管、炭黑、石墨烯、乙炔黑、活性炭、石墨、碳微球、聚苯胺、聚吡咯的一种或多种；该负极材料具有很好的电化学性能，在锂离子电池领域具有很好的应用前景。

主权项

1.一种以泡沫导电网为载体合成硅电极的制备工艺，其特征在于：以泡沫导电网为载体，有机硅水解沉积二氧化硅，烘干、与氯化铝混合、热还原、酸洗、水洗、喷抹碳材料和聚偏二氟乙烯的乙醇混合液、烘干，获得泡沫导电网/SiOx/C电极；泡沫导电网的厚度为0.5～5毫米，比表面积为0.7～10平方米/克，孔径为1～200微米，孔隙率大于95％；泡沫导电网由骨架金属和牺牲金属组成；骨架金属为镍、铁、铜、锡、银的一种或多种；牺牲金属为镁、铝、锂的一种或多种；骨架金属与牺牲金属的摩尔比为0.1～5；牺牲金属与硅的摩尔比为1～4；牺牲金属与氯化铝的摩尔比为0.8～1.2；碳材料为氧化石墨烯、多壁纳米碳管、单壁纳米碳管、炭黑、石墨烯、乙炔黑、活性炭、石墨、碳微球、聚苯胺、聚吡咯的一种或多种；硅与碳材料的质量为比20～1，碳材料与聚偏二氟乙烯的质量比为10～0.05；一种以泡沫导电网为载体合成硅电极的制备工艺包括：1)裁剪一定面积的泡沫导电网浸入硅酸酯、表面活性剂的乙醇溶液，温度控制在40～70℃；喷入热水，震动导电网1～40h；2)将步骤1)的产物分离、烘干，与氯化铝放入容器、抽真空、封闭、在200～500℃放置2～40h；3)将步骤2)的产物投入盐酸溶液，浸渍5～60h；分离、去离子水洗涤、烘干；4)配置碳材料和聚偏二氟乙烯乙醇混合液，并把碳材料和聚偏二氟乙烯乙醇混合液喷抹在步骤3)的产物表面、烘干、压片，获得泡沫导电网/SiOx/C电极。