專利名稱：一種制備納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料及制備方法， 或者說(shuō)涉及一種用作鋰離子電池中負(fù)極、具有高比容量、循環(huán)性能穩(wěn)定的納米晶碳化硅/ 非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料及制備方法。屬于鋰離子電池領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
全球百年來(lái)由于燃燒化石燃料導(dǎo)致的地球大氣污染日益嚴(yán)重，使地球溫室效應(yīng)日漸加劇。近幾年全球氣溫明顯升高，冰川融化，海平面升高。城市大氣污染的60%以上由于燃燒汽柴油尾氣所致，據(jù)國(guó)外研究報(bào)道，汽車(chē)燃燒產(chǎn)生的尾氣中含有導(dǎo)致肺癌的有害化學(xué)成分。此外，石油的開(kāi)采僅僅能維持100余年，很多國(guó)家出現(xiàn)了能源緊張，開(kāi)發(fā)可再生能源日漸緊迫。城市交通發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)等清潔交通工具對(duì)改善環(huán)境是有益的，鋰離子電池作為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電源顯現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。鋰離子二次電池的負(fù)極材料出現(xiàn)加快的趨勢(shì)， 以滿足實(shí)用需要。二次鋰離子電池所用負(fù)極材料是石墨晶化炭材料。鋰離子電池炭材料負(fù)極是目前商品化的產(chǎn)品。這種材料的優(yōu)點(diǎn)是循環(huán)周期長(zhǎng)，成本低。碳材料作為鋰離子電池的理論容量372mAh/g。通常，碳負(fù)極材料產(chǎn)品的容量實(shí)際上只能達(dá)到330mAh/g。電動(dòng)汽車(chē)等高功率密度應(yīng)用需要容量更高的負(fù)極材料。碳化硅具有高的儲(chǔ)鋰?yán)碚撊萘?，是較好的鋰離子電池負(fù)極材料。前人長(zhǎng)期對(duì)碳化硅體材料的研究表明，晶態(tài)碳化硅對(duì)于鋰離子遷移是閉合的。這可能是因?yàn)樘蓟栌捕雀撸瘜W(xué)鍵較強(qiáng)，膨脹系數(shù)低，在晶體中難以形成硅鋰及碳鋰配合結(jié)構(gòu)，阻隔鋰離子遷移。但這一論斷是在碳化硅體材料的前提下的論斷。忽略了非晶態(tài)碳化硅或者納米碳化硅這些情況。在納米尺度，碳化硅晶體材料具有一定的彈塑性，表面積增大， 表面硅原子和碳原子與鋰離子形成配合物的機(jī)會(huì)增大，這提供了儲(chǔ)鋰的可能。P. N. Kumta等 A (Journal of Power Sources Volume 130，Issues 1-2，2004，275180)采用球磨技術(shù)獲得了非晶炭和約IOnm直徑的碳化硅復(fù)合物，這種Si-SiC納米復(fù)合物作為鋰離子電池負(fù)極材料容量為 370mAh/g。這一實(shí)驗(yàn)并未對(duì)那種物質(zhì)的容量判定。因?yàn)榉蔷Ч璧娜萘靠梢赃_(dá)到4000mAh/g，容量衰減很大，所以，按照推測(cè)，這可能是納米碳化硅的容量。然而，由于非晶硅的存在，使納米碳化硅成為這一容量的說(shuō)服力減小了。專利USPTO Application # 20090029256中提到多孔Si/C復(fù)合物作為負(fù)極材料，明確了這種材料可進(jìn)一步構(gòu)成SiC ；而 US20090291371中提到了 Si，C，0三種原子構(gòu)成的負(fù)極材料，其中含有Si-C鍵，但未明確碳化硅(silicon carbide)，并且沒(méi)有給出χ射線衍射或者拉曼光譜等測(cè)試數(shù)據(jù)。也沒(méi)有說(shuō)明這一具有硅碳鍵的物質(zhì)的容量和循環(huán)次數(shù)等指標(biāo)。這些現(xiàn)象表明，納米碳化硅應(yīng)該具有一定的儲(chǔ)鋰容量，但這一容量是受到多種因素限制的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種新型的鋰離子電池負(fù)極材料，這種材料是納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料，旨在解決鋰離子電池負(fù)極炭材料容量偏低，其它合金基負(fù)極材料循環(huán)壽命較短和體材料碳化硅對(duì)鋰離子閉合的問(wèn)題，從而提供一種高比容量、 循環(huán)性能穩(wěn)定的用于鋰離子電池中負(fù)極的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料及制備方法。針對(duì)碳化硅體材料鈍化鋰離子遷移的問(wèn)題，用燒結(jié)技術(shù)制備均勻的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料，結(jié)合碳化硅的高強(qiáng)度、耐苛刻環(huán)境穩(wěn)定的特點(diǎn)，從而提高鋰離子電池負(fù)極材料的能量密度和功率特性。本發(fā)明提出了一種新的鋰離子電池負(fù)極材料，該材料是一種納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅復(fù)合材料，納米晶碳化硅成份屬于化學(xué)配比的，而非晶態(tài)碳化硅，其分子結(jié)構(gòu)式 Si (I-X) Cx (其中χ表示碳組分可變)。其特征包括(1)該種高儲(chǔ)鋰容量的活性材料具有碳化硅立方晶體結(jié)構(gòu)，其化學(xué)鍵是Si-C，而非Si和C的復(fù)合物。(2)制備的高儲(chǔ)鋰容量、并可逆嵌脫鋰性能穩(wěn)定的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅復(fù)合負(fù)極材料由于制備條件的不同可以使碳化硅中化學(xué)成分偏離碳化硅化學(xué)配比，即以分子結(jié)構(gòu)式Si (1-x)Cx(其中χ表示碳組分可變)存在。原因是由于制備工藝條件變化時(shí)導(dǎo)致晶體中出現(xiàn)空位或填隙原子，使化合物的成分偏離整比性，這是非晶態(tài)晶體化學(xué)成分具有的普遍現(xiàn)象，該化合物被稱為非整比化合物，是指它的組成中各類(lèi)原子的相對(duì)數(shù)目不能用幾個(gè)小的整數(shù)比表示的化合物。(3)合成出的這種納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅復(fù)合負(fù)極材料，隨溫度和成分的不同也可能有不同晶態(tài)，有結(jié)晶態(tài)碳化硅，即原子排列從短程到長(zhǎng)程都為有序態(tài)，在X射線光譜圖上對(duì)應(yīng)特征峰為銳利峰值；非晶態(tài)碳化硅則只有短程有序，長(zhǎng)程無(wú)序，表現(xiàn)在拉曼光譜圖上顯示其對(duì)應(yīng)特征峰位寬化，電子衍射圖成模糊環(huán)帶狀。從高分辨電鏡形貌像可以觀察到碳化硅納米線、納米管、納米片、納米球和不規(guī)則狀顆粒存在，其中納米線和納米管的長(zhǎng)度為微米級(jí)，也觀察到微米級(jí)的晶體。(4)成分中含有納米晶碳化硅、非晶態(tài)碳化硅和石墨復(fù)合負(fù)極材料，但其中成分含量主要以碳化硅為主，其它為少部分。一般情況下碳化硅含量50 100%，石墨為余量。利用本發(fā)明的目的在于提供一種高溫下制備非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合材料的方法。納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料通過(guò)如下步驟制備(一)按照化合物的摩爾比為1 1 3的比例分別配制乙烯基三乙氧基硅烷和葡萄糖，以及長(zhǎng)鏈烷基三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合；(二)用磁力攪拌器將混合溶膠攪拌成均勻透明的溶膠；(三)在溫度在90 120度條件下對(duì)溶膠進(jìn)行凝膠化處理，得到乳白色凝膠；(四)將得到的凝膠置入坩堝內(nèi)，并放在真空氣氛反應(yīng)爐中，抽真空，使氣氛反應(yīng)爐的真空度達(dá)到2 0. 5Pa ；(五)向氣氛反應(yīng)爐內(nèi)充入氬氣，使?fàn)t內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到0. 2 IMPa ； (六)氣氛燒結(jié)爐以10 25度/min的升溫速度進(jìn)行加熱，直到1355 1650度的溫度下燒結(jié)1 5小時(shí)；(七)冷卻到室溫，即得到非晶態(tài)碳化硅。圖1所示為納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的掃描電子顯微像。本發(fā)明制備的碳化硅有線狀、管狀和不規(guī)則狀等形狀，線狀及管狀碳化硅直徑分布范圍為5nm 300nm，長(zhǎng)度達(dá)毫米級(jí)，圖2為納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的拉曼光譜。


圖1本發(fā)明制備的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的1000倍掃描電子顯微像，圖2本發(fā)明制備的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料拉曼光譜圖，圖3本發(fā)明制備的鋰離子電池負(fù)極的電壓/容量測(cè)試圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以對(duì)比例和實(shí)施例的形式說(shuō)明本發(fā)明所提供的方法。本發(fā)明的對(duì)比例1，是將市售粒度小于5um的碳化硅粉與乙炔黑、聚偏氟乙烯 (PVDF)按70 20 10的質(zhì)量比例在N-甲基吡咯烷酮(NMP)介質(zhì)中制成漿料，涂布于銅箔上進(jìn)行干燥，由此制成電極膜。以金屬鋰箔為對(duì)電極，美國(guó)CELGARD公司聚丙烯膜為隔膜， IML1PF6/ (PC+DMC) (1 1)電解液，在0. lmA/cm2的電流密度下，0. 02-0. 05V的電壓范圍內(nèi)進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn)，首次嵌入鋰容量為12mAh/g，脫鋰容量為9mAh/g，庫(kù)侖效率為75%。第20 次的嵌鋰容量為7mAh/g，脫鋰容量為4mAh/g，經(jīng)過(guò)20次循環(huán)容量衰減了 44% (相對(duì)于首次脫鋰容量)。說(shuō)明以微米級(jí)顆粒狀碳化硅為活性物質(zhì)的電極嵌鋰容量很低，而且衰減快。實(shí)施例1本實(shí)施例通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)制備一種納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料，納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料通過(guò)如下步驟制備 (一)按照化合物的摩爾比為1 1.5的比例分別配制乙烯基三乙氧基硅烷和葡萄糖以及長(zhǎng)鏈烷基三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合；(二)用磁力攪拌器將混合溶膠攪拌成均勻透明的溶膠；(三)在溫度在95度條件下對(duì)溶膠進(jìn)行凝膠化處理，得到乳白色凝膠；(四)將得到的凝膠置入坩堝內(nèi)，并放在真空氣氛反應(yīng)爐中，抽真空，使氣氛反應(yīng)爐的真空度達(dá)到0. 5Pa ；(五)向氣氛反應(yīng)爐內(nèi)充入氬氣，使?fàn)t內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到IMPa ；(六)氣氛燒結(jié)爐以20度/min的升溫速度進(jìn)行加熱，直到1550度的溫度下燒結(jié)4小時(shí)；(七)繼續(xù)通入氬氣，停止加熱，加循環(huán)冷卻水冷卻到室溫，即得到非晶態(tài)碳化硅和石墨混合物。本發(fā)明制備的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料由硅和碳組成，按照質(zhì)量百分比它由43 69%的碳和31 57%的硅組成，按固相質(zhì)量百分比它由0 50%石墨和 50 100%的碳化硅組成；形狀有線狀、管狀和不規(guī)則狀等，線狀及管狀碳化硅直徑分布范圍為5nm 300nm，長(zhǎng)度達(dá)毫米級(jí)。將本發(fā)明方法制備的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料采用對(duì)比例1所述方法制備電極，其電池組裝方法和測(cè)試條件均同對(duì)比例1。首次嵌鋰容量為 869mAh/g，脫鋰鋰容量為869mAh/g，庫(kù)侖效率為100%。第20次的嵌鋰容量為869mAh/g，脫鋰容量為869mAh/g，經(jīng)過(guò)20次循環(huán)容量衰減了 0% (相對(duì)于首次脫鋰容量)，如圖3所示。 若在對(duì)比例一中，保持其它條件不變，加大電壓測(cè)試范圍到4. 2V，則本發(fā)明方法制備的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的容量吸一帶到M45mAh/g。說(shuō)明以納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料為活性物質(zhì)的電極嵌鋰容量較高，而且衰減。 可見(jiàn)納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的循環(huán)穩(wěn)定性得到明顯改善。如圖 2所示，本發(fā)明制備的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的拉曼光譜，本次拉曼光譜波數(shù)范圍取100 lOOOcm—1 ；碳化硅散射峰寬化，出現(xiàn)822(311^,789(311^,609(^-1及 487CHT1和428CHT1組合特征峰，表明碳化硅屬于立方結(jié)構(gòu)，S卩β多型碳化硅，造成特征峰明顯且峰寬化原因有兩個(gè)，一是碳化硅可能很細(xì)，為幾個(gè)納米粒徑；二可能是非晶態(tài)碳化硅和結(jié)晶態(tài)共生。說(shuō)明燒結(jié)工藝只產(chǎn)生碳化硅/(或)石墨復(fù)合負(fù)極材料(未標(biāo)出石墨相特征峰)兩種物相。由于石墨的嵌鋰?yán)碚撊萘恐挥?72mAh/g，可以推斷實(shí)測(cè)的869mAh/g的嵌鋰容量由碳化硅產(chǎn)生。這也說(shuō)明非晶態(tài)碳化硅鍵對(duì)鋰開(kāi)放。其原因可能有兩個(gè)，一是非晶態(tài)碳化硅鍵能下降，鋰離子嵌入成為可能，其次是非晶態(tài)碳化硅具有較大的彈性模量，嵌鋰后非晶態(tài)碳化硅變形，但嵌鋰和脫鋰過(guò)程中非晶態(tài)碳化硅體積膨脹較小，這就導(dǎo)致嵌鋰容量高。 而由于碳化硅結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可逆容量也相應(yīng)提高，容量保持率幾乎不變，耐苛刻環(huán)境其循環(huán)次數(shù)可以很高。這說(shuō)明對(duì)鋰離子高儲(chǔ)存容量有貢獻(xiàn)的只有非晶態(tài)碳化硅。實(shí)施例2本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
1的不同之點(diǎn)在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 3的比例配制乙烯基三乙氧基硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 2的比例配制長(zhǎng)鏈烷基三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。其它步驟與具體實(shí)施例1相同。實(shí)施例3本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
1的不同之點(diǎn)在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 3的比例配制乙烯基三乙氧基硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 2的比例配制乙烯三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。其它步驟與具體實(shí)施例 1相同。實(shí)施例4本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
1的不同之點(diǎn)在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 3的比例配制乙烯基三硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 2的比例配制長(zhǎng)鏈烷基三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。其它步驟與具體實(shí)施例1 相同。實(shí)施例5本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
1的不同之點(diǎn)在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 3的比例配制乙烯基三硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 2的比例配制甲基乙烯基二甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。其它步驟與具體實(shí)施例 1相同。實(shí)施例6本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
1的不同之點(diǎn)在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 3的比例配制甲基乙烯基二乙氧基硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 2的比例配制長(zhǎng)鏈烷基三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。其它步驟與具體實(shí)施例1相同。實(shí)施例7本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
1的不同之點(diǎn)在于步驟(五)中使?fàn)t內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到1. 2MPa。其它步驟與具體實(shí)施例1相同。實(shí)施例8本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
1的不同之點(diǎn)在于步驟(六)中燒結(jié)時(shí)間為 3小時(shí)。其它步驟與具體實(shí)施例1相同。實(shí)施例9本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
1的不同之點(diǎn)在于步驟(六)中在1500°C的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。其它步驟與具體實(shí)施例1相同。參考文獻(xiàn)1.郭向云，郝亞娟。碳化硅納米纖維的溶膠-凝膠法合成。功能材料，2004(35)， 增刊，p2855-2857o2.陳靜。一種碳化硅納米線的合成方法?；搓幑W(xué)院學(xué)報(bào)，第15卷第3期，2006， P50-52。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料，其特征在于該復(fù)合負(fù)極材料由納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨顆粒組成，碳化硅具有立方結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
2.按權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料，其特征在于該復(fù)合負(fù)極材料中納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅含量范圍為 50-100wt%，石墨含量范圍為0-50wt%。
3.按權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的制備方法，其特征在于鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的制備，非晶態(tài)碳化硅圖通過(guò)如下步驟制備(一)按照化合物的摩爾比為1 1 3 的比例分別配制乙烯基三乙氧基硅烷和葡萄糖，以及長(zhǎng)鏈烷基三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合；(二)用磁力攪拌器將混合溶膠攪拌成均勻透明的溶膠；(三) 在溫度在90 120度條件下對(duì)溶膠進(jìn)行凝膠化處理，得到乳白色凝膠；(四)將得到的凝膠置入坩堝內(nèi)，并放在真空氣氛反應(yīng)爐中，抽真空，使氣氛反應(yīng)爐的真空度達(dá)到2 0. 5Pa ； (五)向氣氛反應(yīng)爐內(nèi)充入氬氣，使?fàn)t內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到0. 2 IMPa ；(六)氣氛燒結(jié)爐以10 25度/min的升溫速度進(jìn)行加熱，直到1355 1650度的溫度下燒結(jié)1 5小時(shí)；(七)冷卻到室溫，即得到納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅。本發(fā)明制備的納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅有線狀、管狀和不規(guī)則狀等形狀，線狀及管狀碳化硅直徑分布范圍為5nm 300nm，長(zhǎng)度達(dá)毫米級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料制備工藝，其特征在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 1 3的比例配制乙烯基三乙氧基硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 2的比例配制長(zhǎng)鏈烷基三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料制備工藝，其特征在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 1 3的比例配制乙烯基三乙氧基硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 1 3的比例配制乙烯三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料制備工藝，其特征在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 3的比例配制乙烯基三硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 2的比例配制長(zhǎng)鏈烷基三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料制備工藝，其特征在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 3的比例配制乙烯基三硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 2的比例配制甲基乙烯基二甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料制備工藝，其特征在于步驟(一)中按照化合物的摩爾比為1 3的比例配制甲基乙烯基二乙氧基硅烷和葡萄糖混合溶膠，按照1 2的比例配制長(zhǎng)鏈烷基三甲氧基硅烷和硅酸乙酯的混合溶膠，把兩種溶膠混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料制備工藝，其特征在于步驟(五)中使?fàn)t內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到0.8Pa。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料制備工藝，其特征在于步驟(六)中燒結(jié)保持在1520°C。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制備鋰離子電池納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的方法，它由納米晶碳化硅、非晶態(tài)碳化硅和石墨組成,其中納米晶碳化硅和非晶態(tài)碳化硅含量為50～100％，余量為石墨。一種納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨復(fù)合負(fù)極材料的制備可以通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)(一)配制混合溶膠；(二)攪拌；(三)凝膠化處理；(四)將得到的凝膠置于坩堝內(nèi)，把盛有凝膠的坩堝放在氣氛反應(yīng)爐中，抽真空；(五)向氣氛反應(yīng)爐內(nèi)通入氬氣；(六)在惰性氣氛中燒結(jié)；(七)冷卻到室溫，即得到納米晶碳化硅/非晶態(tài)碳化硅/石墨的混合物。
文檔編號(hào)C01B31/36GK102195037SQ20101012076
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者張少波, 張澤森, 張洪濤 申請(qǐng)人:張少波, 張澤森, 張洪濤