权利要求
1.硅基材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括: 将设定镁:硅摩尔比的硅氧烷材料和金属镁粉分散于矿物油中,得到分散液A; 将分散剂分散于矿物油中,得到分散液B; 将膨胀石墨分散于矿物油中,得到分散液C; 将分散液A、分散液B和分散液C按照1:1:1的质量比例混合,经过砂磨、乳化处理,在乳化过程中的剪切力作用下,由膨胀石墨剥离出石墨烯,得到石墨烯浆料; 将石墨烯浆料进行喷雾干燥后,在氮气氛围下对喷雾干燥产物进行烧结,使得硅氧烷材料裂解生成氧化硅,同时在金属镁粉的作用下还原得到纳米硅,并形成硅酸镁,由此得到石墨烯原位复合纳米硅的硅基材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硅氧烷材料具体包括硅氧烷及其衍生物; 所述分散剂包括羧甲基纤维素钠、明胶、海藻胶、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种; 所述硅基材料的结构组成中,石墨烯包覆纳米硅和硅酸镁构成的内核颗粒,且石墨烯和所述内核颗粒之间具有作为缓冲结构的分散剂碳化层。 3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于, 所述分散液A中,硅氧烷材料和矿物油的质量比为1:19-1:4; 所述分散液B中,分散剂和矿物油的质量比为1:99-1:9; 所述分散液C中,膨胀石墨和矿物油的质量比为1:99-1:9。 4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述砂磨的过程中,砂磨的转速为500-5000rpm;所述砂磨的时间为4-24小时;所述乳化的时间为12-36小时。 5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述烧结的温度为600-1000℃,烧结时间为2-12小时。 6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述设定镁:硅摩尔比为1:1-1:2。 7.上述权利要求1-6任一所述的硅基材料的制备方法制备得到的硅基材料。 8.锂电池负极材料,其特征在于,所述锂电池负极材料包括上述权利要求7所述的硅基材料。 9.锂电池极片,其特征在于,所述锂电池极片包括上述权利要求8所述的锂电池负极材料。 10.锂电池,其特征在于,所述锂电池包括上述权利要求9所述的锂电池极片。
说明书
硅基材料及其
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