本發(fā)明涉及電極制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種銅硅復(fù)合電極材料的制備方法。

背景技術(shù)：

鋰離子電池作為目前比能量最高的一種便攜式化學(xué)電源之一，與其它類型的可充電電池相比，鋰離子電池具有高能量密度、充放電壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、對(duì)環(huán)境污染小、自放電低等優(yōu)點(diǎn)。目前其應(yīng)用領(lǐng)域由手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)及便攜式小型電器所用電池和潛艇、航天、航空領(lǐng)域用電池，逐步走向電動(dòng)汽車動(dòng)力應(yīng)用領(lǐng)域。在全球能源與環(huán)境越來(lái)越嚴(yán)峻的情況下，交通工具紛紛改用儲(chǔ)能電池為主要?jiǎng)恿υ?，因此開(kāi)發(fā)低成本、高效率、長(zhǎng)壽命、高安全、環(huán)境友好的鋰離子電池已成為現(xiàn)今研究的熱點(diǎn)。

研究發(fā)現(xiàn)，硅(si)作為鋰離子電池的負(fù)極材料具有很高的理論比容量4200mah/g，以及低的工作電勢(shì)(<0.5vvs.li/li⁺)，且硅元素在地殼內(nèi)含量豐富,來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜，成為負(fù)極材料研究的熱點(diǎn)，具有較大開(kāi)發(fā)潛力。但硅負(fù)極在實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)面臨一些挑戰(zhàn)，包括嵌鋰和脫鋰過(guò)程中體積改變～300％，電導(dǎo)性低，sei(固體電解質(zhì)界面)不穩(wěn)定，且較大的體積改變會(huì)導(dǎo)致顆粒粉化，與導(dǎo)電添加劑或金屬集流體失去電連接，甚至?xí)慕饘偌黧w上剝落。體積的不斷膨脹和衰減也會(huì)導(dǎo)致顆粒表面sei層的破裂和重新形成，消耗電解液，增大電阻，容量衰減,從而影響了鋰離子電池的充電效率、循環(huán)性、功率特性、儲(chǔ)存壽命以及安全性等電池性能。

目前，研究人員通過(guò)設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu)以提高si負(fù)極的性能，如減小硅顆粒尺寸、設(shè)計(jì)si復(fù)合電極等。已有人設(shè)計(jì)出納米顆粒，納米線，納米管，納米棒等，通過(guò)減小顆粒尺寸來(lái)減小顆粒發(fā)生破裂的趨勢(shì)，且使得顆粒之間電荷傳輸更快，解決硅負(fù)極存在的問(wèn)題。

另一種來(lái)提高硅穩(wěn)定性的方法是制備復(fù)合硅電極，如碳包覆硅(si@c)復(fù)合材料，利用碳層來(lái)緩解硅在嵌鋰和脫鋰過(guò)程中產(chǎn)生的的體積膨脹，使硅顆粒與導(dǎo)電添加劑和金屬集流體保持良好的電接觸，且碳?xì)つ軌蛱峁┮环N穩(wěn)定的界面，穩(wěn)定sei層。除此之外，通過(guò)在si@c包覆中引入空間，以允許硅在循環(huán)過(guò)程中的體積膨脹和收縮。

與碳層相較，為了增加電導(dǎo)性，提高嵌鋰容量，利用金屬材料(ag、fe、co、cu)來(lái)提升鋰離子電池si負(fù)極材料的性能也成為研究的方向之一。以金屬涂層作為一種緩沖材料，減小硅因體積變化而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，提高硅負(fù)極的容量。

上述方法均可以在一定程度上緩解硅基材料的體積效應(yīng)，改善電池的循環(huán)性能。但現(xiàn)有技術(shù)中制備的硅與金屬?gòu)?fù)合材料的電池雖然容量略有提升，但還未充分發(fā)揮出硅的容量?jī)?yōu)勢(shì)，而且制備成本較高；此外，碳包覆硅的核殼結(jié)構(gòu)在循環(huán)時(shí)的結(jié)構(gòu)保持不佳，碳?xì)るy以抑制硅核嚴(yán)重的體積效應(yīng)，進(jìn)而發(fā)生破裂，以至于復(fù)合材料的循環(huán)穩(wěn)定性迅速變差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種銅硅復(fù)合電極材料的制備方法，以提高鋰離子電池循環(huán)后的容量剩余。

本發(fā)明提供了一種銅硅復(fù)合電極材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將硅微米顆粒(simps)在水中分散均勻，然后加入鹽酸多巴胺，在ph＝8.5的條件下，多巴胺發(fā)生聚合反應(yīng)，得到混合溶液，混合溶液中含有聚多巴胺包覆的硅顆粒；

(2)向混合溶液中加入錫鹽溶液，攪拌反應(yīng)0.5-2h，使得錫離子吸附到聚多巴胺的表面，然后加入鈀鹽溶液，攪拌反應(yīng)0.5-2h，鈀離子被錫離子還原為鈀(pd)，離心收集固體顆粒，得到鈀包覆的硅顆粒；

(3)配制包括銅鹽、絡(luò)合劑和乳酸的銅鹽溶液，然后在ph為5-11的條件下，向銅鹽溶液中加入還原劑和鈀包覆的硅顆粒，在鈀的催化作用下，還原劑將銅離子還原為銅，得到銅硅復(fù)合電極材料。

進(jìn)一步地，在步驟(1)中，硅微米顆粒(simps)的粒徑為1-10μm。

進(jìn)一步地，在步驟(1)中，由三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液提供ph＝8.5的條件。

進(jìn)一步地，三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液的濃度為0.5-2mol/l。

進(jìn)一步地，在步驟(1)中，硅微米顆粒與鹽酸多巴胺的質(zhì)量比為0.5-2:0.32。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，錫鹽溶液包括錫鹽、鹽酸和水，錫鹽為氯化亞錫或硫酸亞錫。

進(jìn)一步地，錫鹽溶液的濃度為2.5-10g/l。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，鈀鹽溶液包括鈀鹽、鹽酸和水，鈀鹽為氯化鈀。

進(jìn)一步地，鈀鹽溶液的濃度為0.25-1g/l。

進(jìn)一步地，硅微米顆粒與錫鹽和鈀鹽的質(zhì)量比為5-20:1:0.15。

在步驟(2)中，發(fā)生如下反應(yīng)：

pd²⁺+sn²⁺→pd+sn⁴⁺；

在上述過(guò)程中，鈀離子被錫離子還原為金屬鈀，在此反應(yīng)中，sn⁴⁺/sn²⁺標(biāo)準(zhǔn)的氧化-還原電位為0.15v，小于pd²⁺/pd⁰(0.987v)，因此吸附在微米硅粉表面的sn²⁺，作為活化過(guò)程中pd形核生長(zhǎng)的種子，與pd²⁺發(fā)生反應(yīng)在微米硅粉表面形成均一的pd的催化位點(diǎn)。

進(jìn)一步地，在步驟(3)中，銅鹽為硫酸銅、氯化銅或硝酸銅；絡(luò)合劑為檸檬酸鈉、乙二胺四乙酸鈉、三乙醇胺或酒石酸鉀鈉。

在步驟(3)中，絡(luò)合劑與銅離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，在高堿性條件下不會(huì)形成氫氧化銅沉淀，同時(shí)還可以防止銅離子直接和還原劑發(fā)生發(fā)應(yīng)造成鍍液失效。乳酸作為ph緩沖劑，可提高反應(yīng)的持續(xù)穩(wěn)定性，同時(shí)可以改善銅硅復(fù)合電極材料外銅鍍層的外觀。

進(jìn)一步地，在步驟(3)中，銅鹽與絡(luò)合劑的質(zhì)量比為2.7-5.3:1。

進(jìn)一步地，在步驟(3)中，使用氨水提供ph＝5-11的條件。氨水作為ph值調(diào)節(jié)劑，提供一個(gè)最佳的反應(yīng)環(huán)境。

進(jìn)一步地，在步驟(3)中，還原劑為二甲胺基硼烷(dmab)、甲醛和硼氫化鈉中的一種或幾種。優(yōu)選地，還原劑為二甲胺基甲硼烷，以其為還原劑，大大減小了反應(yīng)體系對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)環(huán)境保護(hù)起到重要作用。

進(jìn)一步地，在步驟(3)中，還原劑與銅鹽的質(zhì)量比為2.26-3:14.4。

在步驟(3)中，金屬鈀作為催化劑，還原劑將銅離子還原為銅，為銅提供結(jié)合位點(diǎn)，因此銅結(jié)合到金屬鈀所在位點(diǎn)，進(jìn)而使得銅結(jié)合到鈀包覆的硅顆粒表面，使得所形成的銅硅復(fù)合電極材料具有銅包覆硅(simp@cu)的結(jié)構(gòu)。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明制備的銅硅復(fù)合電極材料中，cu的網(wǎng)絡(luò)可以為simps在充放電時(shí)產(chǎn)生的巨大體積變化提供緩沖作用，防止硅顆粒在嵌鋰/脫鋰過(guò)程中粉化而導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)破壞。

(2)simp@cu這種結(jié)構(gòu)有望代替cu集流體，減輕電極質(zhì)量，提升電池容量。.

(3)本發(fā)明的方法制備的銅硅復(fù)合電極材料在作為電極使用時(shí)，允許微米尺度硅顆粒在嵌鋰-脫鋰過(guò)程中產(chǎn)生顆粒粉化，粉化后的si顆粒表面仍有cu顆粒附著，保證硅電極在粉化后仍保持良好的導(dǎo)電性能，提升循環(huán)過(guò)程中的容量剩余。

(4)本發(fā)明制備的銅硅復(fù)合電極材料提升了硅負(fù)極的循環(huán)容量，在鋰離子合金化/去合金化過(guò)程中具有更好的抗破裂能力，改善硅基負(fù)極材料的循環(huán)穩(wěn)定性，本發(fā)明提供制備這種材料的方法工藝簡(jiǎn)單，環(huán)境友好，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明銅硅復(fù)合電極材料的制備過(guò)程示意圖；

圖2是不同物質(zhì)的sem測(cè)試結(jié)果；

圖3為不同物質(zhì)的xrd測(cè)試結(jié)果；

圖4為本發(fā)明制備的銅硅復(fù)合電極材料的eis圖；

圖5是為不同物質(zhì)的放電容量-循環(huán)次數(shù)曲線結(jié)果；

圖6為實(shí)施例3制備的銅硅復(fù)合電極材料的循環(huán)伏安測(cè)試結(jié)果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

(1)取0.5gsimps(平均粒徑為1μm，純度為99.9％，購(gòu)買于阿拉丁試劑有限公司)分散到100ml的去離子水中，超聲30min，使其分散均勻。

(2)向步驟(1)得到的溶液中加入1.6ml三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液(1.0m，ph8.5)與320mg鹽酸多巴胺，室溫下攪拌反應(yīng)1h使多巴胺發(fā)生聚合反應(yīng)，得到混合溶液。

(3)取20ml的sncl2溶液(sncl2溶液中sncl2的濃度為5g/l，另外還包含10ml/lhcl水溶液)加到混合溶液中，攪拌1h。

(4)加入30mlpdcl2溶液(pdcl2溶中pdcl2的濃度為0.5g/l，另外還包含6.25ml/l的hcl水溶液)，攪拌1h，離心收集固體顆粒，再用去離子水洗滌3次，得到鈀包覆的硅顆粒。

(5)配制cuso4·5h2o溶液(cuso4·5h2o、檸檬酸鈉二水合物、乳酸)，用氨水(nh3.h2o)調(diào)節(jié)ph＝11，取180ml濃度為0.32m的cuso4·5h2o溶液，其中檸檬酸鈉二水合物與cuso4·5h2o的質(zhì)量比為1:5.3。

(6)將步驟(4)得到的鈀包覆的硅顆粒加到cuso4·5h2o溶液中，再加入3g的還原劑dmab，輕微攪拌反應(yīng)30min，得到銅硅復(fù)合電極材料，以下簡(jiǎn)稱simp@cu。

(7)靜置12h，待simp@cu沉積到反應(yīng)容器底部，將溶液倒出，取出simp@cu。

(8)離心收集固體顆粒，用去離子水清洗3次，在60℃下真空干燥，得到干燥的銅硅復(fù)合電極材料。

實(shí)施例2

(1)取0.5gsimps(平均粒徑為1μm，純度為99.9％，購(gòu)買于阿拉丁試劑有限公司)分散到100ml的去離子水中，超聲30min，使其分散均勻。

(2)向步驟(1)得到的溶液中加入1.6ml三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液(1.0m，ph8.5)與320mg鹽酸多巴胺，室溫下攪拌反應(yīng)1h使多巴胺發(fā)生聚合反應(yīng)，得到混合溶液。

(3)取20ml的sncl2溶液(sncl2溶液中sncl2的濃度為5g/l，另外還包含10ml/lhcl水溶液)加到混合溶液中，攪拌1h。

(4)加入30mlpdcl2溶液(pdcl2溶中pdcl2的濃度為0.5g/l，另外還包含6.25ml/l的hcl水溶液)，攪拌1h，離心收集固體顆粒，再用去離子水洗滌3次，得到鈀包覆的硅顆粒。

(5)配制cuso4·5h2o溶液(cuso4·5h2o、檸檬酸鈉二水合物、乳酸)，用氨水(nh3.h2o)調(diào)節(jié)ph＝5，取180ml濃度為0.32m的cuso4·5h2o溶液，其中檸檬酸鈉二水合物與cuso4·5h2o的質(zhì)量比為1:5.3。

(6)將步驟(4)得到的鈀包覆的硅顆粒加到cuso4·5h2o溶液中，再加入3g的還原劑dmab，輕微攪拌反應(yīng)30min，得到銅硅復(fù)合電極材料，以下簡(jiǎn)稱simp@cu。。

(7)靜置12h，待simp@cu沉積到反應(yīng)容器底部，將溶液倒出，取出simp@cu。

(8)離心收集固體顆粒，用去離子水清洗3次，在60℃下真空干燥，得到干燥的銅硅復(fù)合電極材料。

實(shí)施例3

(1)取0.5gsimps(平均粒徑為1μm，純度為99.9％，購(gòu)買于阿拉丁試劑有限公司)分散到100ml的去離子水中，超聲30min，使其分散均勻。

(2)向步驟(1)得到的溶液中加入1.6ml三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液(1.0m，ph8.5)與320mg鹽酸多巴胺，室溫下攪拌反應(yīng)1h使多巴胺發(fā)生聚合反應(yīng)，得到混合溶液。

(3)取20ml的sncl2溶液(sncl2溶液中sncl2的濃度為5g/l，另外還包含10ml/lhcl水溶液)加到混合溶液中，攪拌1h。

(4)加入30mlpdcl2溶液(pdcl2溶中pdcl2的濃度為0.5g/l，另外還包含6.25ml/l的hcl水溶液)，攪拌1h，離心收集固體顆粒，再用去離子水洗滌3次，得到鈀包覆的硅顆粒。

(5)配制cuso4·5h2o溶液(cuso4·5h2o、檸檬酸鈉二水合物、乳酸)，用氨水(nh3.h2o)調(diào)節(jié)ph＝5，取180ml濃度為0.32m的cuso4·5h2o溶液，其中檸檬酸鈉二水合物與cuso4·5h2o的質(zhì)量比為1:2.7。

(6)將步驟(4)得到的鈀包覆的硅顆粒加到cuso4·5h2o溶液中，再加入3g的還原劑dmab，輕微攪拌反應(yīng)30min，得到銅硅復(fù)合電極材料，以下簡(jiǎn)稱simp@cu。。

(7)靜置12h，待simp@cu沉積到反應(yīng)容器底部，將溶液倒出，取出simp@cu。

(8)離心收集固體顆粒，用去離子水清洗3次，在60℃下真空干燥，得到干燥的銅硅復(fù)合電極材料。

對(duì)實(shí)施例1-3制備的銅硅復(fù)合電極材料分別進(jìn)行sem、xrd測(cè)試，結(jié)果如圖2-3所示。

圖2為各物質(zhì)的sem圖，2(a)為原料simps的sem測(cè)試結(jié)果，2(b)為實(shí)施例1中的產(chǎn)品的sem測(cè)試結(jié)果，2(c)為實(shí)施例2中的產(chǎn)品的sem測(cè)試結(jié)果，2(d)為實(shí)施例3中的產(chǎn)品的sem測(cè)試結(jié)果。從圖2(a)中可以看出，simps顆粒形狀不規(guī)則，鍍銅之后，灰色的simps顆粒表面有白色的顆粒包覆，分布不均勻。2(b)中明顯可見(jiàn)裸露的simps，對(duì)比2(b)-(d)，可發(fā)現(xiàn)，隨著調(diào)整ph、絡(luò)合劑的含量，simps表面裸露部分變少，且包覆層更致密。因此，ph、絡(luò)合劑的含量對(duì)cu/simps復(fù)合結(jié)構(gòu)形貌有一定的影響。

圖3為各物質(zhì)的xrd測(cè)試結(jié)果，圖3中，曲線(a)為實(shí)施例1中的產(chǎn)品的xrd測(cè)試結(jié)果，曲線(b)為實(shí)施例2中的產(chǎn)品的xrd測(cè)試結(jié)果，曲線(c)為實(shí)施例3中的產(chǎn)品的xrd測(cè)試結(jié)果。由xrd圖中可以看到，2θ值為28°,47°,59°,69°,76°為simps的衍射峰,2θ值為43°,50°,and74°時(shí)出現(xiàn)cu的衍射峰，2θ值為29°,36°,42°對(duì)應(yīng)cu2o的晶體結(jié)構(gòu)。曲線(a)中明顯可見(jiàn)cu2o的衍射峰，峰尖銳，說(shuō)明cu2o結(jié)晶性很好，隨著調(diào)整ph、絡(luò)合劑的含量，cu2o的衍射峰強(qiáng)變?nèi)?，說(shuō)明在相同的cuso4·5h2o濃度下，有更多的cu²⁺轉(zhuǎn)換為cu，更易實(shí)現(xiàn)cu包覆simps的結(jié)構(gòu)。

將實(shí)施例1-3中制備的銅硅復(fù)合電極材料制備成工作電極，方法如下：

按照活性物質(zhì)：導(dǎo)電炭黑：聚偏氟乙烯(pvdf)＝8:1:1混合，其中，活性物質(zhì)為以上方法制備得到的銅硅復(fù)合電極材料，同時(shí)加入適量的n-甲基吡咯烷銅(nmp)調(diào)漿(攪拌12h)，將混合漿料采用涂膜器均勻涂在銅箔上，置于120℃真空烘箱烘干(12h)；取出后采用沖片機(jī)沖出電極片，稱量質(zhì)量后再次置于60℃真空烘箱中烘2h；在氬氣氣氛下的手套箱中，手套箱中的水及空氣含量均低于0.1ppm條件下組裝成電池。采用新威電池測(cè)試儀ct-4008-5v10ma-164/ct-4008-5v50ma-s1，以1c(1c＝100ma/g)的電流密度各充放200次，電壓范圍為0.01-1v，對(duì)鋰離子電池進(jìn)行循環(huán)充放電，得到相應(yīng)的容量與時(shí)間的關(guān)系圖，從而研究電極材料的儲(chǔ)鋰性能。使用德國(guó)zahner公司電化學(xué)工作站im6進(jìn)行循環(huán)伏安測(cè)試與交流阻抗測(cè)試，研究電池儲(chǔ)能機(jī)理及電極材料的本質(zhì)特性，其掃描速度0.05mv/s，電壓窗口為0.01-1v，交流頻率范圍為100mhz-100khz。

圖4為銅硅復(fù)合電極材料的eis圖，曲線(a)為原料simps的eis測(cè)試結(jié)果，曲線(b)為實(shí)施例1中的產(chǎn)品的eis測(cè)試結(jié)果，曲線(c)為實(shí)施例2中的產(chǎn)品的eis測(cè)試結(jié)果，曲線(d)為實(shí)施例3中的產(chǎn)品的eis測(cè)試結(jié)果。圖4顯示出電池的電阻特性，電池電阻與sei層的形成、電荷傳輸阻抗和li⁺在電極材料內(nèi)部的擴(kuò)散相關(guān)。eis圖譜上高頻區(qū)半圓的直徑代表了電極與電解液界面的電荷傳輸阻抗，低頻區(qū)直線的坡度代表著li⁺在電池內(nèi)部的擴(kuò)散。從圖中可見(jiàn)，與simps相比，銅硅復(fù)合電極材料的結(jié)構(gòu)減小了電荷的傳輸阻抗，加快了電荷的傳輸速度。與(b)相較，(c)和(d)的電荷傳輸阻抗減小，這與simps表面cu層包覆有關(guān)，(c)和(d)cu層包覆的更加致密且裸露的simps面積減小使得cu/simps復(fù)合結(jié)構(gòu)的電導(dǎo)性增加，顆粒之間的電子傳輸能力加快，提升了電荷的傳輸速度。

圖5為不同物質(zhì)的50次循環(huán)的放電容量-循環(huán)次數(shù)曲線，曲線(a)代表原料simps，曲線(b)代表實(shí)施例1中的產(chǎn)品，曲線(c)代表實(shí)施例2中的產(chǎn)品，曲線(d)代表實(shí)施例3中的產(chǎn)品。從圖中可以看出，simps在循環(huán)瞬間會(huì)損失容量，經(jīng)過(guò)cu層包覆之后，在一定程度上提升了電池循環(huán)時(shí)的容量，且隨著ph減小，電池的首次放電容量增加，經(jīng)過(guò)50圈循環(huán)之后，采用實(shí)施例3的產(chǎn)品所制備的電池，容量維持在425mah/g，因此，simps/cu復(fù)合結(jié)構(gòu)能在一定程度上緩解simps在嵌鋰/脫鋰過(guò)程中因發(fā)生體積膨脹而產(chǎn)生的容量衰減問(wèn)題，增加了電極材料的導(dǎo)電性，提升電池循環(huán)后的容量剩余。

圖6為實(shí)施例3制備的cu/simps復(fù)合的鋰離子電池負(fù)極材料的循環(huán)伏安圖，從圖中可以看到電池前三圈的循環(huán)伏安曲線，在0.8v、0.207v、0.014v有不同的還原峰出現(xiàn)，分別對(duì)應(yīng)著sei的形成和li和si的合金化過(guò)程，在0.349v、0.507v的氧化峰為li和si的去合金化過(guò)程。隨著循環(huán)次數(shù)的增加，相同電壓下，還原峰和氧化峰的峰強(qiáng)增加，說(shuō)明電荷在電極材料內(nèi)部傳輸?shù)母?，這與simps表面包覆cu層良好的電導(dǎo)性相關(guān)。

圖1是本發(fā)明銅硅復(fù)合電極材料的制備過(guò)程示意圖，首先在微米硅粉表面包覆多巴胺，多巴胺聚合形成聚多巴胺層，敏化處理使得sn²⁺吸附在微米硅粉表面，吸附在微米硅粉表面的sn²⁺，作為活化過(guò)程中pd形核生長(zhǎng)的種子，與pd²⁺發(fā)生反應(yīng)從而在微米硅粉表面形成均一的pd的催化位點(diǎn)。接著將鈀包覆的微米硅顆粒加入到銅鹽溶液中后，在pd催化劑的作用下，會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，cu²⁺在微米硅粉表面被還原成cu顆粒，cu納米顆粒形核之后不斷地在微米硅粉的表面形成，最終在微米硅粉的表面形成cu的包覆層。

本發(fā)明采用價(jià)格便宜的simps，制備方法工藝簡(jiǎn)單，環(huán)境友好，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。采用化學(xué)鍍的方法來(lái)制備出納米cu顆粒包覆simps的結(jié)構(gòu),通過(guò)調(diào)節(jié)ph、銅鹽的濃度、絡(luò)合劑的含量來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，完善工藝，使得cu/simps復(fù)合的鋰離子電池負(fù)極材料的循環(huán)容量相較于simps有很大的提升。

由于目前鋰離子電池負(fù)極所用的是cu集流體，本發(fā)明制備的電極材料是用納米cu顆粒包覆在simps表面，有望用納米cu顆粒代替cu集流體，以減輕負(fù)極質(zhì)量，提高鋰離子電池的能量密度，做出更輕便的電池，進(jìn)一步用在儲(chǔ)能設(shè)備上。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。