[发明专利]一种锂离子电池负极材料氧化亚硅-碳-石墨的制备方法

摘要

一种锂离子电池负极材料氧化亚硅‑碳‑石墨的制备方法。以正硅酸乙酯为硅源，蔗糖为碳源，利用正硅酸乙酯的水解‑缩合反应，将凝胶态的硅氧化物、蔗糖以及石墨原位复合，再通过球磨分散石墨，得到均匀的硅‑氧‑蔗糖‑石墨前驱体。后续热处理过程中蔗糖裂解并且还原氧化硅，从而制备出复合均匀的氧化亚硅‑碳‑石墨材料。本发明氧化亚硅与石墨的原位复合过程，工艺简单，成本低廉，制备的氧化亚硅‑碳‑石墨材料复合均匀。石墨的引入可以增强复合材料的电子电导，并有效提高复合电极材料的库仑效率，从而显著改善电极材料的电化学性能。可作为潜在的高性能锂离子电池负极材料，有望广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。

主权项

1.一种锂离子电池负极材料氧化亚硅‑碳/石墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取一定量正硅酸乙酯，将其溶于一定量乙醇中，再取一定量去离子水和盐酸，搅拌一定时间，得到混合液A；取一定量蔗糖，将其加入含有石墨的水分散液中，搅拌至溶解，得到混合液B；向混合液A中加入一定量氨水后，先得到硅氧凝胶，待反应结束后，继续向硅氧凝胶中加入混合液B，得到硅‑氧‑蔗糖‑石墨黑色凝胶；(2)将所述硅‑氧‑蔗糖‑石墨黑色凝胶置于球磨罐中，球磨一段时间后，再转移至旋转蒸发反应器中，旋转蒸干一段时间后，再将干燥后的粉体置于烘箱中继续烘干，得到前驱体硅‑氧‑蔗糖‑石墨粉末；(3)将所述硅‑氧‑蔗糖‑石墨粉末置于坩埚中，以混合气氛作为保护气氛，对前驱体粉末进行热处理，在一定温度下反应一段时间后，随炉冷却至室温后，得到最终产物氧化亚硅‑碳/石墨。