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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115472813A(43)申请公布日2022.12.13(21)申请号202211168147.2(22)申请日2022.09.23(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人席风硕李绍元马文会魏奎先万小涵陈正杰(74)专利代理机构天津煜博知识产权代理事务所(普通合伙)12246专利代理师朱维(51)Int.Cl.H01M4/38(2006.01)H01M4/587(2010.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,属于锂离子电池负极技术领域。本发明将硅料破碎细磨得到硅粉,采用去离子水或酸溶液清洗,固液分离,固体烘干得到预处理硅粉;将预处理硅粉加入到含催化金属盐的氢氟酸‑醇类混合溶液中,沉积催化金属纳米颗粒,再加入氧化剂进行金属辅助化学刻蚀以在硅粉上引入多孔结构并嵌入催化金属纳米颗粒,固液分离,固体干燥得到多孔硅/催化金属复合材料;将多孔硅/催化金属复合材料置于CVD炉中,抽真空或通入保护气体驱净炉腔内空气,再打开沉积气体‑载气进气阀门进行化学气相沉积碳,空冷至室温,得到多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料。CN115472813ACN115472813A权利要求书1/1页1.一种锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:(1)将硅料破碎细磨得到硅粉,采用去离子水或/和酸溶液清洗,固液分离,固体烘干得到预处理硅粉;(2)将预处理硅粉加入到含催化金属盐的氢氟酸‑醇类混合溶液中,沉积催化金属纳米颗粒,再加入氧化剂进行金属辅助化学刻蚀以在硅粉上引入多孔结构并嵌入催化金属纳米颗粒,固液分离,固体干燥得到多孔硅/催化金属复合材料;(3)将多孔硅/催化金属复合材料置于CVD炉中,抽真空或通入保护气体驱净炉腔内空气,再打开沉积气体‑载气进气阀门进行化学气相沉积碳,空冷至室温,得到多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料。2.根据权利要求1所述锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)硅料为高纯硅、工业硅或再生硅料,硅粉粒径为0.01~10μm。3.根据权利要求1所述锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)酸溶液浓度0.1~10mol/L。4.根据权利要求1或3所述锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:酸溶液为HCl、H2SO4、HNO3、HF、醋酸中的一种或多种。5.根据权利要求1所述锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)催化金属盐为Co(NO3)2、CoSO4、AgNO3、Fe(NO3)3、NiSO4、Ni(NO3)2、C2H2NiO4、Cu(NO3)2、CuCl2或CuSO4,醇类为甲醇、乙醇或乙二醇,氧化剂为H2O2、HNO3、KMnO4或Na2S2O8。6.根据权利要求1所述锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)催化金属盐浓度为0.01~10mol/L,醇类浓度为5~50wt%,HF浓度为0.1~10mol/L,氧化剂浓度为0.01~10mol/L,氢氟酸‑醇类混合溶液与硅粉的液固比mL:g为(3~60):1。7.根据权利要求1所述锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)沉积温度为0~80℃。8.根据权利要求1所述锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)沉积气体为CH4、C2H6、C3H8、C4H10、CO2、CO、CH2O、C2H2、C2H4、C4H8、C3H6、C3H4中的一种或多种,载气为氢气、氩气或氮气中的一种或多种,沉积气体‑载气中沉积气体的质量浓度为1~50wt%,沉积气体‑载气的流速为20~300mL/min。9.根据权利要求1或8所述锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:化学气相沉积温度为300~1100℃,时间为0.5~10h。10.根据权利要求9所述锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法,其特征在于:CVD炉中设置有回转装置,化学气相沉积过程中回转速率为0~60r/min。2CN115472813A说明书1/5页一种锂离子电池多孔硅/金属/碳纳米材料复合负极材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种锂离子电池多孔硅/