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一種基于累托石的多孔硅碳復合材料制備方法及其產品

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2022-01-02
  • 技術成熟度:通過小試
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201710685097.8 
  • 技術(專利)名稱 一種基于累托石的多孔硅碳復合材料制備方法及其產品 
  • 項目單位 湖北國土資源職業學院
  • 發明人 鐵肖永,宰建陶,梁春艷,錢雪峰,周玲,姚琳,閆昶宇 
  • 行業類別 其他領域
  • 技術成熟度 通過小試
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 陳泓欣
  • 發布時間 2022-01-02  
  • 01

    項目簡介

    本發明屬于多孔硅碳復合材料制備技術領域,公開了一種基于累托石的多孔硅碳復合材料制備方法及其產品;其制備方法包括:(1)將累托石與鎂粉、氯化鈉混合均勻,將混合物在氬氣氣氛下進行鎂熱還原處理;(2)將鎂熱還原處理后的材料均勻分散到去離子水中,充分攪拌、靜置后去除上清液,保留沉淀物;(3)向沉淀物中加入HCl溶液進行酸洗處理;(4)將酸洗后的材料采用HF溶液進行洗滌,并過濾、干燥后獲得多孔硅材料;(5)將多孔硅材料置于氫氬混合氣氣氛下加熱并通入乙炔氣體進行CVD包碳處理,冷卻獲得多孔硅碳復合材料;本發明實現了從累托石到片狀多孔硅的轉化,所制備的多孔硅碳復合材料的可逆容量高,且具有良好的循環穩定性和倍率特性。
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  • 02

    說明書

    1.一種基于累托石的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)將累托石與鎂粉、氯化鈉混合均勻,將混合物在氬氣氣氛下進行鎂熱還原處理;具體地,將所述混合物置于氬氣氣氛下、以每分鐘0.5℃~20℃的速度升溫到500℃~800℃,保溫1~12小時后自然冷卻;(2)將鎂熱還原處理后的產物均勻分散到去離子水中,充分攪拌、靜置后去除上清液,保留沉淀物;(3)對所述沉淀物進行酸洗處理,獲得中間產物;(4)將所述中間產物采用HF溶液進行洗滌,并過濾、干燥后獲得多孔硅材料;(5)將所述多孔硅材料置于氫氬混合氣氛下加熱并通入乙炔氣體進行CVD包碳處理,冷卻后獲得多孔硅碳復合材料;具體地,在氫氬混合氣氛下,以每分鐘0.5℃~20℃的速度升溫到650℃~950℃后,通入乙炔氣體進行CVD包碳處理5~30分鐘,自然冷卻獲得多孔硅碳復合材料。2.如權利要求1所述的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,在步驟(1)之前,還包括對累托石原礦石進行提純的步驟,具體是采用焦磷酸鈉對累托石原礦石進行提純,獲得純化的累托石。3.如權利要求1或2所述的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,鎂粉與氯化鈉的質量比為1:0.5~1:5。4.如權利要求1或2所述的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,所述步驟(3)采用濃度為0.1mol/L~6mol/L的HCl溶液對沉淀物進行酸洗處理。5.如權利要求1或2所述的多孔硅碳復合材料制備方法,其特征在于,所述步驟(4)采用的HF溶液的濃度為0.05%~5%。6.一種根據權利要求1~5任一項所述的多孔硅碳復合材料制備方法所制備的多孔硅碳復合材料。7.如權利要求6所述的多孔硅碳復合材料,其特征在于,所述多孔硅碳復合材料是由直徑均值為10nm的納米顆粒堆積而成的多孔片狀結構,片狀結構的團聚體尺寸為2μm~10μm。
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專利技術附圖

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