申請人:周榮
發明人:周榮 孟浩影
摘要:本發明公開了一種碳化硅包覆銅錫合金納米粒子復合材料的制備方法,屬于電化學技術領域。本發明首先是以合金納米粒子Cu6Sn5為本體,通過NaBH4還原試劑還原CuCl2/SnCl4溶液,加入蘋果酸作為絡合劑,有效的抑制合金顆粒的長大,從而得到納米級的合金粒子,然后以蔗糖、硅酸四乙酯、有機硅為原料合成碳化硅,將碳化硅與納米合金粒子研磨、高溫煅燒之后得到碳化硅包覆合金納米粒子復合材料,本發明通過將低膨脹系數的碳化硅包覆合金,使得納米合金粒子在充放電過程中體積變化非常小,解決了納米粒子的二次團聚,顆粒逐漸長大又發生粉化剝落現象從而降低電極材料的性能的問題,本發明操作簡單,易于操作。
主權利要求:1.一種碳化硅包覆銅錫合金納米粒子復合材料的制備方法,其特征在于具體制備步驟為:(1)分別稱取2~3g蘋果酸和6~8gNaBH4加入到盛有500~600mL去離子水的1000mL燒杯中,用180~200W超聲波超聲震蕩5~10min,得到蘋果酸/NaBH4水溶液;(2)稱取2~4gCuCl2和6~8gSnCl4加入到盛有200~300mL去離子水的500mL燒杯中,攪拌5~10min溶解,得到CuCl2/SnCl4水溶液,將CuCl2/SnCl4水溶液邊攪拌邊以5~10mL/min滴加到上述蘋果酸/NaBH4水溶液中,滴加完畢后攪拌反應30~40min,將反應液過濾,得到濾渣,將濾渣用去離子水洗滌3~5次,將洗滌后的濾渣放入真空干燥箱內,干燥2~3h,得到納米合金粒子Cu6Sn5,備用;(3)稱取10~20g蔗糖加入到盛有500~600mL去離子水的1000mL燒杯中,再向燒杯中加依次入20~30g硅酸四乙酯、2~4g有機硅、2~4g蘋果酸,水浴控制溫度在50~60℃,攪拌反應10~12h,制得碳硅二元溶膠,將溶膠在180~200℃烘箱內干燥12~14h,得到碳化硅;(4)將上述碳化硅和步驟(2)中備用的納米合金粒子Cu6Sn5置于球磨機中以轉速400~500r/min研磨5~6h,過200目篩,將研磨得到的粉體放入馬弗爐中,在700~800℃下煅燒7~8h,自然冷卻至室溫,得到碳化硅包覆銅錫合金納米粒子復合材料。