分享硅藻土用作鋰電池硅基負(fù)極材料的試驗研究(一)

鋰電池負(fù)極資料功能的好壞限制著鋰電池的功能,而硅的理論容量和安全性都高于石墨,被認(rèn)為是最有前景的鋰電池負(fù)極資料。硅藻土的主要成分為SiO2,具有杰出的孔徑結(jié)構(gòu),以硅藻土作為硅基負(fù)極資料,具有天然的優(yōu)勢。
1、硅藻土的多孔結(jié)構(gòu)
硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖,主要由古代硅藻遺骸組成,其化學(xué)成分主要是SiO2。硅藻土具有共同多級開孔結(jié)構(gòu),孔徑以大孔為主,含有少量介孔,孔徑分布范圍較廣,孔結(jié)構(gòu)優(yōu)秀,故硅藻土是鋰電池優(yōu)秀的負(fù)極資料。
2、硅藻土制備多孔單質(zhì)硅
以吉林某地硅藻土為原料,經(jīng)粉碎、高溫煅燒(550℃)和油浴(98℃)等除雜后,得到純白色硅藻土(二氧化硅)。
將硅藻土(二氧化硅)與金屬鎂粉混合均勻,經(jīng)高溫煅燒(650℃)、鹽酸酸洗和枯燥后得到多孔結(jié)構(gòu)的單質(zhì)硅,呈灰黑色。
3、硅藻土單質(zhì)硅XRD剖析
硅藻土提純各步驟的XRD見上圖3所示,其間圖3 a為550℃高溫鍛燒后的硅藻土,與原土相比將有機(jī)雜質(zhì)燒掉;圖3 b為98℃油浴酸洗后的硅藻土,可發(fā)現(xiàn)硅藻土中的無定形SiO2已顯著顯現(xiàn)出來,此刻將Al、Fe等礦藏雜質(zhì)構(gòu)成可溶性鹽類去除,得到了高純度二氧化硅;圖3 c為提純后的硅藻土與金屬鎂按必定質(zhì)量比混合,混合后金屬鎂的衍射峰極為顯著;圖3 d為鎂熱還原反響處理后下方所得單質(zhì)硅的衍射峰,顯著可以看出此刻SiO2和金屬鎂的反響極其充分,得到了氧化鎂和硅的混合物,然后再經(jīng)酸洗、離心等處理后得到高純度硅。
臨江市興輝助濾劑有限公司,地處亞洲最大的硅藻土礦藏基地- 吉林省長白山區(qū)馬鞍山礦系,該礦系已探明工業(yè)儲量 6 億多噸,是世界上最具開發(fā)前景的硅藻土礦系。公司主要以硅藻土、食品級硅藻土、煅燒硅藻土、硅藻土助濾劑、硅藻土廠家、硅藻土公司等資訊內(nèi)容,想了解更多關(guān)于硅藻土內(nèi)容,請登錄我們的官方網(wǎng)站www.china-diatomite.com.cn。