本發(fā)明涉及一種低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負(fù)極材料,屬于化工材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
硅是目前發(fā)現(xiàn)的具有最高理論儲鋰容量的負(fù)極材料,其比容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于石墨材料,但它的實際嵌鋰量與電極上硅的尺寸、電極配方及充放電倍率等因素密切相關(guān),同時,硅負(fù)極材料在高度嵌/脫鋰的條件下,還存在嚴(yán)重的體積效應(yīng)(體積膨脹率400%),從而導(dǎo)致材料粉化和脫落。因此,近年來對硅負(fù)極材料的研究,主要集中在如何避免體積效應(yīng)導(dǎo)致的電極循環(huán)性能衰退。
國內(nèi)在硅納米負(fù)極材料研究方面歷史較短, 材料研究基本上處于探索階段。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負(fù)極材料。
本發(fā)明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負(fù)極材料,其制備方法包括如下步驟:
1)將鎂、九水硅酸鈉、二氧化硅研磨成粉末,放置于反應(yīng)容器內(nèi),在管式反應(yīng)爐中進行反應(yīng);
2)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫,再對反應(yīng)產(chǎn)物進行處理,以除去雜質(zhì);
所述的步驟1)中,反應(yīng)溫度為200-250℃,反應(yīng)時間為10-12 h;
所述的步驟2)中,處理方法包括采用酸浸泡和水清洗。
本發(fā)明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負(fù)極材料是一種性能優(yōu)良的硅納米負(fù)極材料,具有良好的鋰電池性能。
具體實施方式
實施例1
本發(fā)明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負(fù)極材料,其制備方法包括如下步驟:
1)將鎂、九水硅酸鈉、二氧化硅研磨成粉末,放置于反應(yīng)容器內(nèi),在管式反應(yīng)爐中進行反應(yīng);
2)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫,再對反應(yīng)產(chǎn)物進行處理,以除去雜質(zhì);
所述的步驟1)中,反應(yīng)溫度為200℃,反應(yīng)時間為10h。
所述的步驟2)中,處理方法包括采用酸浸泡和水清洗。
實施例2
本發(fā)明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負(fù)極材料,其制備方法包括如下步驟:
1)將鎂、九水硅酸鈉、二氧化硅研磨成粉末,放置于反應(yīng)容器內(nèi),在管式反應(yīng)爐中進行反應(yīng);
2)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫,再對反應(yīng)產(chǎn)物進行處理,以除去雜質(zhì);
所述的步驟1)中,反應(yīng)溫度為250℃,反應(yīng)時間為12h。
所述的步驟2)中,處理方法包括采用酸浸泡和水清洗。
實施例3
本發(fā)明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負(fù)極材料,其制備方法包括如下步驟:
1)將鎂、九水硅酸鈉、二氧化硅研磨成粉末,放置于反應(yīng)容器內(nèi),在管式反應(yīng)爐中進行反應(yīng);
2)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫,再對反應(yīng)產(chǎn)物進行處理,以除去雜質(zhì);
所述的步驟1)中,反應(yīng)溫度為220℃,反應(yīng)時間為11h。
所述的步驟2)中,處理方法包括采用酸浸泡和水清洗。