1.廢矽泥烘幹熱解去除水與揮發物;
2.用鹽酸.硝酸.乙酸.乙醇等濕法溶解除雜,清洗烘幹得到高純矽粉;
3.把純單質矽和高純二氧化矽進行研磨至微米級以下,二者比例配比混合進高溫真空熱解反應系統;
4.熱解反應形成的壹氧化矽(氧化亞矽)進行急冷,冷後的氧化亞矽再次研磨至微米級以下;
5.微米級亞矽與有機碳源、微米純碳等添加劑進行配比混合均勻;
6.配比混合進行無氧熱解炭化包覆氧化亞矽,冷卻包覆後物料再進高溫無氧燒結系統,該次燒結可提高碳包覆氧化亞矽材料密度、硬度等性能;
7.燒結物料冷卻後三次高溫無氧燒結,這次燒結使碳包覆氧化亞矽材料提高電導率和電化學性;
8.冷卻碳包覆矽氧材料制成微米納米級,該碳包覆矽氧材料經產品質量檢測後密封包裝外售。
氧化亞矽SiOx體積膨脹遠小於晶體矽,但仍遠高石墨,因此SiOx材料研制仍考慮膨脹性問題,減少SiOx循環中顆粒破碎和粉化,提高材料的循環壽命,因此納米化也是提升材料的循環和倍率性能。
該氧矽材料的首次效率僅為63%。為了從本質提高SiOx材料的首次效率, Si-SiOx-C復合結構的碳矽負極材料,氧化亞矽納米顆粒表面包覆了壹層多孔碳材料,提高了電化學性能,在0.06C下可逆容量達到1562mAh/g,首次效率達到80%,1C循環100次,容量保持率可達88%
優點: 對亞矽碳包覆表面改性,提高亞矽的流動性,提高矽材料電導率、首次效率、容量率、膨脹率、循環性、電化學及壽命,降低膨脹率。
缺點:成本高、首次率略差、膨脹略大、加工性差、循環差、倍率差。