阅读说明：本技术 含硫物质活化的SiO2锂电负极材料的制备方法 (Sulfur species activated SiO2Preparation method of lithium battery negative electrode material ) 是由 毛健 王飞 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种含硫物质(S-8,Na-2S,K-2S或CaS)活化的SiO-2锂电负极材料的制备方法,旨在采用含硫物质对SiO-2在高温下进行活化,使得活化的SiO-2负极材料具有高的比容量,优异的倍率性能和良好的循环稳定性。制备方法包括：(1)将SiO-2与含硫物质进行充分混合,得到混合物A；(2)将步骤(1)中制备的混合物A放入Ar气氛炉中煅烧,待炉温冷却至室温,即可得到含硫物质活化的SiO-2锂电负极材料。该负极材料具有优异的锂离子储存性能；该方法制备工艺简单,易于工业化生产。(The present invention relates to a sulfur-containing substance (S) 8 ，Na 2 S，K 2 S or CaS) -activated SiO 2 The preparation method of the lithium battery cathode material aims at adopting a sulfur-containing substance to SiO 2 Activation at high temperature to give activated SiO 2 The cathode material has high specific capacity, excellent rate capability and good cycling stability. The preparation method comprises the following steps: (1) mixing SiO 2 Fully mixing with a sulfur-containing substance to obtain a mixture A; (2) putting the mixture A prepared in the step (1) into an Ar atmosphere furnace for calcining, and cooling the furnace to room temperature to obtain SiO activated by sulfur-containing substances 2 The lithium battery negative electrode material. The cathode material has the advantages ofDissimilar lithium ion storage properties; the method has simple preparation process and is easy for industrial production.)

含硫物质活化的SiO2锂电负极材料的制备方法

技术领域

本发明属于纳米功能材料制备技领域，具体涉及一种含硫物质活化的SiO₂锂电负极材料的制备方法。

背景技术

二氧化硅（SiO₂）具有较高的比容量（~ 1800 mA h g^-1）、丰富的资源、低的工作电压、低的成本等优点，被认为是一种很有发展前景的锂离子电池负极材料。然而，该材料的电导率很低，并且在充放电过程中，该材料具有较大体积膨胀（~ 180%）。

对电极材料进行活化是提高比容量、降低锂离子迁移势垒、提高电导率和抑制结构变形的有效途径。

发明内容

本发明主要是通过使用含硫物质将SiO₂进行活化，得到了具有优异锂离子储存性能的负极材料。

本发明的含硫物质活化的SiO₂锂电负极材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将1-3份（按质量份算）SiO₂（比表面积大于10 m²/g）与10-30份（按质量份算）含硫物质（S₈，Na₂S，K₂S或CaS）进行充分混合，得到混合物A。

（2）将步骤（1）中得到的混合物A放入Ar气氛炉中（通气速率0.1-10 L/min），加热速率为10 ℃/min，在500-1000 ℃下煅烧1-10个小时，待炉温冷却至室温，即可得到含硫物质活化的SiO₂锂电负极材料。

本发明的有益效果在于：（1）含硫物质能够有效地活化SiO₂；（2）被活化的SiO₂负极材料具有高的比容量，优异的倍率性能和良好的循环稳定性。

具体实施方式

实施例1

（1）将1份（按质量份算）SiO₂（比表面积为50 m²/g）与10份（按质量份算）S₈进行充分混合，得到SiO₂/S₈混合物。

（2）将步骤（1）中得到的SiO₂/S₈混合物放入Ar气氛炉中（通气速率为0.1 L/min），加热速率为10 ℃/min，在800 ℃下煅烧2个小时，待炉温冷却至室温，即可得到S₈活化的SiO₂负极材料。将该材料制作成电极，锂片作为对电极，并组装成为扣式电池。该电池在5A/g的电流下进行充放电，其比容量为~1400 mA h g^-1；在3 A/g的电流下进行4000次充放电循环，其比容量仍然保持为~1200 mA h g^-1。