一种含有碳化硅涂层的硅氧碳复合材料及其制备方法、应用与流程

文档序号:37386690发布日期:2024-03-22 10:38阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种含有碳化硅涂层的硅氧碳复合材料,包括内核与外壳,其特征在于,所述内核为硅氧材料,所述外壳由内向外依次包括sic层和c层,且在xrd图谱中,si(111)衍射峰强度为i1,sic(111)衍射峰强度为i2,i2/i1满足如下关系:0.002≤i2/i1≤0.062。

2.根据权利要求1所述的硅氧碳复合材料,其特征在于,所述硅氧材料为多孔材料,主要由硅单质以及二氧化硅组成,所述硅氧材料的分子式为siox,其中0.1≤x≤0.4。

3.根据权利要求1或2所述的硅氧碳复合材料,其特征在于,所述c层的质量占硅氧碳复合材料总质量的2-10%。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的含有碳化硅涂层的硅氧碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述动态烧结处理在回转炉中进行,控制烧结温度为1000-1300℃,时间为1-4h。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述硅的氧化物为sio,所述sio的中值粒径d50为1-10μm,所述镁粉和sio混合时控制质量比为(0.5-3):(1-4)。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述镁粉和硅的氧化物混合时还加入氯化钠,所述氯化钠的加入量控制硅的氧化物和氯化钠的质量比为(1-4):(9-15)。

8.根据权利要求4-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述镁热还原反应的温度为500-850℃,时间为2-6h。

9.根据权利要求4-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述酸刻蚀时的蚀刻溶液为盐酸,其质量浓度为10-40%,酸刻蚀时间为2-8h;

10.一种权利要求1-3中任一项所述的含有碳化硅涂层的硅氧碳复合材料或权利要求4-9中任一项所述的制备方法制备得到的含有碳化硅涂层的硅氧碳复合材料在电池负极中的应用。


技术总结
本发明公开了一种含有碳化硅涂层的硅氧碳复合材料,包括内核与外壳,所述内核为硅氧材料,所述外壳由内向外依次包括SiC层和C层,且在XRD图谱中,Si(111)衍射峰强度为I<subgt;1</subgt;,SiC(111)衍射峰强度为I<subgt;2</subgt;,I<subgt;2</subgt;/I<subgt;1</subgt;满足如下关系:0.002≤I<subgt;2</subgt;/I<subgt;1</subgt;≤0.062。本发明还提供一种含有碳化硅涂层的硅氧碳复合材料的制备方法与应用。本发明的含有碳化硅涂层的硅氧碳复合材料,在内核与C层之间具有少量薄层SiC层,通过控制SiC层的量,对材料容量影响小,同时,薄层SiC层产生了紧固的连接力,有利于界面结合,有效提高了结构稳定性,抑制硅循环过程中的体积膨胀,材料的循环稳定性高。

技术研发人员:陈涛,孙波,杨乐之,涂飞跃,刘云峰,王力,刘强,史诗伟
受保护的技术使用者:长沙矿冶研究院有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/21
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