一种硅碳复合材料的制备方法与流程

技术特征：
1.一种硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：第一步骤：将纳米硅与热解碳源或其水溶液混合，从而在纳米硅表面包覆碳源，以得到第一预包覆材料；第二步骤：将所述第一包覆材料加热至500-650℃下以进行预碳化以得到第一包覆材料；第三步骤：重复第一步骤和第二步骤以形成第二包覆材料；第四步骤：将第二包覆材料放入高温炉内中部进行碳化，在炉内进气端和出气端，加入粒径为1μm至1mm的冶金硅粉作为还原保护剂，并将混合物在惰性气氛下加热至950至1000℃以进行高温碳化4-8h，从而得到硅碳复合材料。2.根据权利要求1所述的方法，在第一和第三步骤中，所述纳米硅的粒径是1nm至200nm；所述的热解碳源包括选自葡萄糖、蔗糖、淀粉、硬脂酸钠、硬脂酸钙、沥青和酚醛树脂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的方法，在第一和第三步骤中，每次混合的碳源的量为纳米硅的质量的10％～50％。4.根据权利要求1所述的方法，在第一和第三步骤中，每次混合的碳源的量为纳米硅的质量的20％～30％。5.根据权利要求1所述的方法，在第四步骤中，所述的冶金硅粉的粒径为10μm至300μm；所述高温碳化过程中，通入惰性气体为高纯氮气或氩气。6.根据权利要求5所述的方法，在第四步骤中，所述的冶金硅粉的粒径为200μm。

技术总结
本公开涉及一种硅碳复合材料的制备方法，该方法包括：第一步骤：将纳米硅与热解碳源或其水溶液混合，从而在纳米硅表面包覆碳源，以得到第一预包覆材料；第二步骤：将所述第一包覆材料加热至500-650℃下以进行预碳化以得到第一包覆材料；第三步骤：重复第一步骤和第二步骤以形成第二包覆材料；第四步骤：将第二包覆材料放入高温炉内中部进行碳化，在炉内进气端和出气端，加入粒径为1μm至1mm的冶金硅作为还原保护剂，并将混合物在惰性气氛下加热至950至1000℃以进行高温碳化4-8h，从而得到硅碳复合材料。本公开的冶金硅粉可以防止硅碳复合材料在碳化中被氧化，且其成本低并可多次使用，适合大规模生产。适合大规模生产。


技术研发人员：邱新平 张文广 郑曦 李慧玉
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2020.09.11
技术公布日：2022/3/11