一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅/碳材料的制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107528063A(43)申请公布日2017.12.29(21)申请号201710646378.2(22)申请日2017.08.01(71)申请人河南新太行电源股份有限公司地址453000河南省新乡市北环路（新乡化学与物理电源产业园）(72)发明人刘静杰胡韶芳穆培振柴和平卞鸿彦李加勇杨忠祥段会杰位杰刘海英王义新武志言(74)专利代理机构新乡市平原智汇知识产权代理事务所(普通合伙)41139代理人林海(51)Int.Cl.H01M4/38(2006.01)H01M4/583(2010.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅/碳材料的制备方法及其应用(57)摘要本发明公开一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅/碳材料的制备方法及其应用：先配制成缓冲溶液，将缓冲溶液和淀粉酶加入玉米淀粉中，在水浴，磁力下进行酶解，并对其进行清洗、干燥处理；再进行预氧化，再将预氧化后的材料放入马弗炉在保护气氛中进行煅烧即得目标产物；取纳米硅粉和葡萄糖，经磁力搅拌和超声分散后，将悬浮液转移至高压反应釜中，再进行水热反应；冷却至室温后，水洗、干燥；将材料转移至管式炉，在保护气氛下，进行煅烧；冷却，研磨后即得目标产物；称取玉米淀粉多孔碳和核壳结构硅/碳材料，经搅拌、分散后，进行抽真空，水洗、干燥，即得目标产物。本发明制得的材料用作锂离子电池负极材料时，其有较好的循环寿命和倍率性能。CN107528063ACN107528063A权利要求书1/1页1.一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅/碳材料的制备方法及其应用，其制备的具体步骤为：（1）玉米淀粉多孔碳的制备称取磷酸氢二钠和柠檬酸配制成PH=4-5的缓冲溶液，将缓冲溶液和淀粉酶缓慢加入玉米淀粉中，在40-60℃水浴，磁力搅拌8-16h下进行酶解，并对其进行清洗、干燥处理；然后，在120-220℃和5-40h下进行预氧化，最后，将预氧化后的材料放入马弗炉在一定600-1000℃保护气氛中进行煅烧2-8h即得目标产物；（2）核壳结构硅/碳材料的制备按一定质量比称取纳米硅粉和葡萄糖，经磁力搅拌3h和超声分散后，将悬浮液转移至100ml的高压反应釜中，在一定温度和时间下进行水热反应；冷却至室温后，水洗、干燥；将材料转移至管式炉，在保护气氛下，在一定温度和时间下进行煅烧；随炉冷却，研磨后即得目标产物；（3）玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅/碳材料的制备按一定质量比称取玉米淀粉多孔碳和核壳结构硅/碳材料，经磁力搅拌、超声分散后，在一定真空度和时间下进行负压抽真空，水洗、干燥，即得目标产物。2.如权利要求1所述的一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅碳材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）、（2）、（3）所说的清洗方法，包括抽滤法、超声清洗法和离心分离三种方法；步骤（1）、（2）中所说的保护气氛，可以是氩气或氮气；步骤（1）、（2）、（3）中所说的干燥方法，包括真空干燥法和鼓风干燥两种方法。3.如权利要求1所述的一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅碳材料的制备方法，其特征在于：所述的制备，预氧化温度150-200℃，时间8-36h。4.如权利要求1所述的一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅碳材料的制备方法，其特征在于：所述玉米淀粉多孔碳的制备，碳化温度800-1000℃，时间2-6h。5.如权利要求1所述的一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅碳材料的制备方法，其特征在于：所述核壳结构硅/碳材料的制备，葡萄糖浓度为0.3-1.1mol/L，水热反应温度150-230℃，时间6-16h。6.如权利要求1所述的一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅碳材料的制备方法，其特征在于：所述核壳结构硅/碳材料的制备，煅烧600-800℃，时间2-5h。7.如权利要求1所述的一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅碳材料的制备方法，其特征在于：所述玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅/碳材料的制备，玉米淀粉多孔碳：核壳结构硅/碳材料质量比为1:1-3:1。8.如权利要求1所述的一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅碳材料的制备方法，其特征在于：所述玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅/碳材料的制备，真空度为-0.08—-0.1MPa，抽真空时间为10-36h。2CN107528063A说明书1/6页一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅/碳材料的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明涉一种玉米淀粉多孔碳封装的核壳结构硅/碳材料的制备方法及其应用，属于纳米材料和化学电源技术领域。背景技术[0002]近年来，随着锂离子电池在无线电通讯装置、混合动力设备、静态储能电源、电子产品、国防应用等方面的广泛应用，人们对锂离子电池的能量