本發明涉及一種低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負極材料,屬于化工材料技術領域。
背景技術:
硅是目前發現的具有最高理論儲鋰容量的負極材料,其比容量遠遠高于石墨材料,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,同時,硅負極材料在高度嵌/脫鋰的條件下,還存在嚴重的體積效應(體積膨脹率400%),從而導致材料粉化和脫落。因此,近年來對硅負極材料的研究,主要集中在如何避免體積效應導致的電極循環性能衰退。
國內在硅納米負極材料研究方面歷史較短, 材料研究基本上處于探索階段。
技術實現要素:
本發明的目的是克服現有技術的不足之處,提供一種低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負極材料。
本發明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負極材料,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,放置于反應容器內,在管式反應爐中進行反應;
2)反應結束后,將反應產物冷卻至室溫,再對反應產物進行處理,以除去雜質;
所述的步驟1)中,反應溫度為200-250℃,反應時間為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。
本發明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負極材料是一種性能優良的硅納米負極材料,具有良好的鋰電池性能。
具體實施方式
實施例1
本發明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負極材料,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,放置于反應容器內,在管式反應爐中進行反應;
2)反應結束后,將反應產物冷卻至室溫,再對反應產物進行處理,以除去雜質;
所述的步驟1)中,反應溫度為200℃,反應時間為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
本發明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負極材料,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,放置于反應容器內,在管式反應爐中進行反應;
2)反應結束后,將反應產物冷卻至室溫,再對反應產物進行處理,以除去雜質;
所述的步驟1)中,反應溫度為250℃,反應時間為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
本發明的低溫鎂九水硅酸鈉硅納米負極材料,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,放置于反應容器內,在管式反應爐中進行反應;
2)反應結束后,將反應產物冷卻至室溫,再對反應產物進行處理,以除去雜質;
所述的步驟1)中,反應溫度為220℃,反應時間為11h。
所述的步驟2)中,處理方法包括采用酸浸泡和水清洗。