导电聚合物聚苯胺包覆多孔硅基负极材料的制备方法及其产品和应用与流程

文档序号:20914401发布日期:2020-05-29 13:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种导电聚合物聚苯胺包覆多孔硅基负极材料的制备方法,其特征在于,通过硅基材料与聚苯胺混合均匀,通过加入引发剂诱导聚苯胺聚合包覆;通过酸刻蚀的方法腐蚀硅铝合金材料,获得多孔的硅基负极材料,包括以下步骤:

(1)筛选硅合金颗粒的粒径为1-5微米级别颗粒;

(2)将苯胺单体溶于nmp中,使苯胺的质量为硅合金中硅质量的2-15%,充分搅拌混合均匀;

(3)将引发剂过氧化氢(h2o2)缓慢滴加入步骤(2)混合均匀的硅合金与苯胺中,通入惰性气氛氮气保护,低温下搅拌,反应完全后直接过滤、洗涤、干燥后得到聚苯胺包覆硅合金材料;

(4)将聚苯胺包覆硅合金的材料置于1m盐酸和0.1m浓度的氢氟酸去除硅合金中的金属,经过过滤、洗涤、干燥后得到聚苯胺包覆的多孔硅材料。

2.根据权利要求1所述导电聚合物聚苯胺包覆多孔硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所选的1-5微米级别颗粒的d50=2-10μm。

3.根据权利要求1所述导电聚合物聚苯胺包覆多孔硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述硅合金为硅含量为10-95%的硅铝合金。

4.一种导电聚合物聚苯胺包覆多孔硅基负极材料,其特征在于根据权利要求1-3任一所述方法制备得到。

5.一种根据权利要求4所述导电聚合物聚苯胺包覆多孔硅基负极材料作为锂离子电池硅负极材料的应用。


技术总结
本发明提出一种导电聚合物聚苯胺(PANI)包覆多孔硅基负极材料的制备方法及其产品和应用,其通过硅基材料与聚苯胺混合均匀,加入引发剂诱导聚苯胺聚合包覆;再通过酸刻蚀的方法腐蚀硅铝合金材料,获得聚苯胺包覆的多孔硅材料。所获得的聚苯胺包覆的多孔硅材料应用于锂离子电池的负极材料。本发明通过导电聚合物聚合成硅基材料的包覆层,从而实现改善硅基材料包覆不均匀、抑制硅材料膨胀等特点,且通过引入导电聚合物,改善了硅基材料导电性差等问题。本发明提供的制备方法简单,条件温和,适用于工业化生产,能有效改进硅基材料性能。

技术研发人员:崔大祥;张道明;张芳;王亚坤;阳靖峰;卢玉英;焦靖华;葛美英
受保护的技术使用者:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
技术研发日:2020.03.05
技术公布日:2020.05.29
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