CN110165202A - 高比能多孔硅炭复合负极材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高比能多孔硅炭复合负极材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1.制备得到沉积银的多晶硅粉；S2.制备得到多孔硅材料；S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与聚苯乙烯‑二乙烯基苯、聚苯胺溶液一起置于球磨机中进行球磨，制备得到混合浆料；S4.将步骤S3中制备的混合浆料装到铜箔电极集流体上，制备得到聚苯胺/聚苯乙烯‑二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极；S5.将步骤S4中制备的聚苯胺/聚苯乙烯‑二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中烧结，制备出高比能多孔硅炭复合负极材料。本发明解决了现有技术中的制备方法制备出的硅炭复合材料，在应用于锂离子电池负极材料时，存在的缓冲能力不足与硅炭结合力不理想的问题。

Description

高比能多孔硅炭复合负极材料的制备方法
技术领域
本发明涉及无机非金属材料技术领域，具体为一种高比能多孔硅炭复合负极材料的制备方法。
背景技术
锂离子电池由于具有高输出电压、高比容量、高安全性等优点，被广泛用于电脑、手机等便携式电子产品中，并逐渐成为电动汽车的主导电源。当前商业化锂离子电池的负极材料主要为改性天然石墨和人造石墨，但是其理论比容量只有372mAh/g，难以满足市场需求。
硅由于具有较高的理论比容量和较低的嵌锂电位而引起广泛关注，Li和Si可形成合金Li4Si4，Li4Si4理论比容量高达4200mAh/g，但是Si在与Li合金化的过程中会产生高达400％的体积效应，巨大的体积效应将导致电极结构的崩塌和活性材料的剥落，使电极材料失去电接触，造成比容量迅速衰减，加之硅的导电性差，这些情况都严重阻碍了纯相硅作为锂离子电池负极材料的实用化。
在硅炭复合材料中，硅作为活性物质，用来提供储锂容量，炭作为分散基体，用来缓冲硅颗粒嵌脱锂时的体积变化，保持电极结构的完整性，并维持电极内部电接触，所以，结合了硅材料高容量和炭材料高稳定性的优点的硅炭复合材料能够用来作为锂离子电池负极材料，以实现提高锂离子电池性能的目的。
目前，作为锂离子电池负极材料的硅炭复合负极材料的制备方法主要包括两种，一种是将硅与传统炭复合，一种是将硅与纳米炭复合。
但是，硅与传统炭复合而成的硅-传统炭复合材料存在缓冲能力不足的技术问题，而硅与纳米炭复合而成的硅-纳米炭复合材料存在硅炭结合力不理想的技术问题，这些技术问题极大地降低了硅炭复合材料作为锂离子电池负极材料的各种电化学性能。
本发明提供了一种高比能多孔硅炭复合负极材料的制备方法，旨在解决现有技术中的制备方法制备出的硅炭复合材料，在应用于锂离子电池负极材料时，存在的缓冲能力不足与硅炭结合力不理想的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高比能多孔硅炭复合负极材料的制备方法，解决了现有技术中的制备方法制备出的硅炭复合材料，在应用于锂离子电池负极材料时，存在的缓冲能力不足与硅炭结合力不理想的技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
高比能多孔硅炭复合负极材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1.将粒径为35-40um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗 30-60min后，加入到由0.02-0.06mol/L的硝酸银溶液和质量分数为5-10％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积2-10min，沉积完成后采用去离子水冲洗干净，制备得到沉积银的多晶硅粉；
S2.将步骤S1中制备的多晶硅粉加入到由8-10mol/L的氢氟酸和质量分数为3-10％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为40-45℃下，腐蚀3-5h,腐蚀完的多孔硅经去离子水冲洗干净，再采用红外灯进行烘干处理，制备得到多孔硅材料；
S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为 10％的聚苯胺溶液，按照质量比为6-10:2-4:5-8的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在450-500r/min下，球磨3-5h，制备得到混合浆料；
S4.将步骤S3中制备的混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于80-90℃下，干燥4-5h，制备得到聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极；
S5.将步骤S4中制备的聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的速率升温到800-900℃，并在800-900℃下，烧结60-90min，之后，自然冷却至室温，制备得到高比能多孔硅炭复合负极材料。
优选的，所述步骤S1中，将粒径为37um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗40min后，加入到由0.04mol/L的硝酸银溶液和质量分数为8％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积6min。
优选的，所述步骤S2中，多晶硅粉加入到由8mol/L的氢氟酸和质量分数为5％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为45℃下，腐蚀4h。
优选的，所述步骤S3中，多孔硅材料、聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为10％的聚苯胺溶液，按照质量比为7:3:6的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在500r/min下，球磨4h。
优选的，所述步骤S4中，将混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于85℃下，干燥4h。
优选的，所述步骤S5中，聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的升温速率升温到850℃，在850℃下，烧结80min。
优选的，所述步骤S2中，将制备的多孔硅材料进行以下步骤的处理：
S1.将多孔硅材料与氧化石墨烯，按照质量比为5-10:1-4的配比方式，置于超纯水中，进行超声混合，混合均匀后置于冷冻干燥机内，于-30℃下冷冻干燥1-3h，制备得到冷冻干燥粉体；
S2.将步骤S1中制备的冷冻干燥粉体置于非氧化气氛下，进行还原反应1-2h，制备得到硅-石墨烯复合材料。
优选的，所述步骤S1中，多孔硅材料与氧化石墨烯的质量比为8:3。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种高比能多孔硅炭复合负极材料的制备方法，具备以下有益效果：
1、该制备方法，通过银诱导与腐蚀方法制备多孔硅，再将多孔硅与聚苯乙烯-二乙烯基苯和聚苯胺进行复合，制备出高比能多孔硅炭复合负极材料；
采用上述高比能多孔硅炭复合负极材料，制备的薄膜锂离子电池，在充放电时，其体积变化率为-0.20％至0.20％，与现有技术中的体积变化率-0.44％至0.47％相比，取得了显著降低锂离子电池的体积变化率的技术效果，从而取得显著提高高比能多孔硅炭复合负极材料的缓冲性能的技术效果；
采用上述高比能多孔硅炭复合负极材料，制备的薄膜锂离子电池的充电容量为1335.4-1353.1(mAh/g)、放电容量1158.1-1161.5(mAh/g)、充放电效率为85.81-86.88％，且其可逆比容量为1158.1-1161.5(mAh/g)，与现有技术中的可逆比容量640-1029(mAh/g)相比，取得了显著提高锂离子电池的可逆比容量的技术效果，从而取得显著提高高比能多孔硅炭复合负极材料的硅炭结合性能的技术效果；
这一技术方案实现了显著提高高比能多孔硅炭复合负极材料的缓冲性能与硅炭结合性能的技术效果。
2、该制备方法，通过将银诱导与腐蚀方法制备的多孔硅与氧化石墨置于水中超声混匀后，冷冻干燥并置于非氧化性气氛下进行还原反应制备得到硅- 石墨烯复合材料，硅-石墨烯复合材料与聚苯乙烯-二乙烯基苯和聚苯胺复合，制备出高比能多孔硅炭复合负极材料；
采用上述高比能多孔硅炭复合负极材料，制备的薄膜锂离子电池，在充放电时，其体积变化率为-0.20％至0.00％，与现有技术中的体积变化率-0.44％至0.47％相比，取得了进一步显著降低锂离子电池的体积变化率的技术效果，从而取得进一步显著提高高比能多孔硅炭复合负极材料的缓冲性能的技术效果；
采用上述高比能多孔硅炭复合负极材料，制备的薄膜锂离子电池的充电容量为1360.4-1398.7(mAh/g)、放电容量1211.5-1266.2(mAh/g)、充放电效率为89.05-91.27％，且其可逆比容量为1211.5-1266.2(mAh/g)，与现有技术中的可逆比容量640-1029(mAh/g)相比，取得了进一步显著提高锂离子电池的可逆比容量的技术效果，从而取得进一步显著提高高比能多孔硅炭复合负极材料的硅炭结合性能的技术效果；
这一技术方案实现了进一步显著提高高比能多孔硅炭复合负极材料的缓冲性能与硅炭结合性能的技术效果。
具体实施方式
实施例一：
S1.将粒径为35um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗30min 后，加入到由0.02mol/L的硝酸银溶液和质量分数为5％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积2min，沉积完成后采用去离子水冲洗干净，制备得到沉积银的多晶硅粉；
S2.将步骤S1中制备的多晶硅粉加入到由8mol/L的氢氟酸和质量分数为 3％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为40℃下，腐蚀3h,腐蚀完的多孔硅经去离子水冲洗干净，再采用红外灯进行烘干处理，制备得到多孔硅材料；
S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为 10％的聚苯胺溶液，按照质量比为6:2:5的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在450r/min下，球磨3h，制备得到混合浆料；
S4.将步骤S3中制备的混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于80℃下，干燥4h，制备得到聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极；
S5.将步骤S4中制备的聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的速率升温到800℃，并在800℃下，烧结 60min，之后，自然冷却至室温，制备得到高比能多孔硅炭复合负极材料。
实施例二：
S1.将粒径为40um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗60min 后，加入到由0.06mol/L的硝酸银溶液和质量分数为10％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积10min，沉积完成后采用去离子水冲洗干净，制备得到沉积银的多晶硅粉；
S2.将步骤S1中制备的多晶硅粉加入到由10mol/L的氢氟酸和质量分数为10％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为45℃下，腐蚀5h,腐蚀完的多孔硅经去离子水冲洗干净，再采用红外灯进行烘干处理，制备得到多孔硅材料；
S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为 10％的聚苯胺溶液，按照质量比为10:4:8的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在500r/min下，球磨5h，制备得到混合浆料；
S4.将步骤S3中制备的混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于90℃下，干燥5h，制备得到聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极；
S5.将步骤S4中制备的聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的速率升温到900℃，并在900℃下，烧结 90min，之后，自然冷却至室温，制备得到高比能多孔硅炭复合负极材料。
实施例三：
S1.将粒径为37um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗40min 后，加入到由0.04mol/L的硝酸银溶液和质量分数为8％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积6min，沉积完成后采用去离子水冲洗干净，制备得到沉积银的多晶硅粉；
S2.将步骤S1中制备的多晶硅粉加入到由8mol/L的氢氟酸和质量分数为 5％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为45℃下，腐蚀4h,腐蚀完的多孔硅经去离子水冲洗干净，再采用红外灯进行烘干处理，制备得到多孔硅材料；
S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为 10％的聚苯胺溶液，按照质量比为7:3:6的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在500r/min下，球磨4h，制备得到混合浆料；
S4.将步骤S3中制备的混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于85℃下，干燥4h，制备得到聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极；
S5.将步骤S4中制备的聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的速率升温到850℃，并在850℃下，烧结 80min，之后，自然冷却至室温，制备得到高比能多孔硅炭复合负极材料。
实施例四：
S1.将粒径为37um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗40min 后，加入到由0.04mol/L的硝酸银溶液和质量分数为8％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积6min，沉积完成后采用去离子水冲洗干净，制备得到沉积银的多晶硅粉；
S2.将步骤S1中制备的多晶硅粉加入到由8mol/L的氢氟酸和质量分数为 5％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为45℃下，腐蚀4h,腐蚀完的多孔硅经去离子水冲洗干净，再采用红外灯进行烘干处理，制备得到多孔硅材料；
S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与氧化石墨烯，按照质量比为5：1的配比方式，置于超纯水中，进行超声混合，混合均匀后置于冷冻干燥机内，于-30℃下冷冻干燥1h，制备得到冷冻干燥粉体；
S4.将步骤S3中制备的冷冻干燥粉体置于非氧化气氛下，进行还原反应1h，制备得到硅-石墨烯复合材料；
S5.将步骤S4中制备的硅-石墨烯复合材料、与聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为10％的聚苯胺溶液，按照质量比为7:3:6的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在500r/min下，球磨4h，制备得到混合浆料；
S6.将步骤S3中制备的混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于85℃下，干燥4h，制备得到聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极；
S7.将步骤S4中制备的聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的速率升温到850℃，并在850℃下，烧结 80min，之后，自然冷却至室温，制备得到高比能多孔硅炭复合负极材料。
实施例五：
S1.将粒径为37um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗40min 后，加入到由0.04mol/L的硝酸银溶液和质量分数为8％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积6min，沉积完成后采用去离子水冲洗干净，制备得到沉积银的多晶硅粉；
S2.将步骤S1中制备的多晶硅粉加入到由8mol/L的氢氟酸和质量分数为 5％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为45℃下，腐蚀4h,腐蚀完的多孔硅经去离子水冲洗干净，再采用红外灯进行烘干处理，制备得到多孔硅材料；
S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与氧化石墨烯，按照质量比为10：4 的配比方式，置于超纯水中，进行超声混合，混合均匀后置于冷冻干燥机内，于-30℃下冷冻干燥3h，制备得到冷冻干燥粉体；
S4.将步骤S3中制备的冷冻干燥粉体置于非氧化气氛下，进行还原反应 2h，制备得到硅-石墨烯复合材料；
S5.将步骤S4中制备的硅-石墨烯复合材料、与聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为10％的聚苯胺溶液，按照质量比为7:3:6的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在500r/min下，球磨4h，制备得到混合浆料；
S6.将步骤S3中制备的混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于85℃下，干燥4h，制备得到聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极；
S7.将步骤S4中制备的聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的速率升温到850℃，并在850℃下，烧结 80min，之后，自然冷却至室温，制备得到高比能多孔硅炭复合负极材料。
实施例六：
S1.将粒径为37um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗40min 后，加入到由0.04mol/L的硝酸银溶液和质量分数为8％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积6min，沉积完成后采用去离子水冲洗干净，制备得到沉积银的多晶硅粉；
S2.将步骤S1中制备的多晶硅粉加入到由8mol/L的氢氟酸和质量分数为 5％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为45℃下，腐蚀4h,腐蚀完的多孔硅经去离子水冲洗干净，再采用红外灯进行烘干处理，制备得到多孔硅材料；
S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与氧化石墨烯，按照质量比为8：3的配比方式，置于超纯水中，进行超声混合，混合均匀后置于冷冻干燥机内，于-30℃下冷冻干燥2h，制备得到冷冻干燥粉体；
S4.将步骤S3中制备的冷冻干燥粉体置于非氧化气氛下，进行还原反应 1.5h，制备得到硅-石墨烯复合材料；
S5.将步骤S4中制备的硅-石墨烯复合材料、与聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为10％的聚苯胺溶液，按照质量比为7:3:6的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在500r/min下，球磨4h，制备得到混合浆料；
S6.将步骤S3中制备的混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于85℃下，干燥4h，制备得到聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极；
S7.将步骤S4中制备的聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的速率升温到850℃，并在850℃下，烧结 80min，之后，自然冷却至室温，制备得到高比能多孔硅炭复合负极材料。
实验例：将上述实施例中所制备的高比能多孔硅炭复合负极材料作为锂离子负极材料、锂钴氧化物作为锂离子正极材料、碳酸丙烯酯作为锂离子电解液、聚丙烯作为锂离子电池的隔膜与铝塑复合膜作为电池壳，制作成薄膜锂离子电池；
将上述制备的薄膜锂离子电池充电3次、放电3次，采用测厚仪测试上述制备的薄膜锂离子电池，在充电过程与放电过程的最大厚度，测试结果见表1-6；
采用锂离子电池电化学性能测试仪依次测试上述薄膜锂离子电池进行 1-5次循环的充电容量与放电容量，并计算充放电效率，测试结果见表7-12。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
表9
表10
表11
表12
判断标准：现有技术中硅炭复合材料作为锂离子电池负极材料制作而成的锂离子电池，在充放电过程中，体积的变化率为-0.44％至0.47％；
现有技术中硅炭复合材料作为锂离子电池负极材料制作而成的锂离子电池，10次循环后可逆比容量为640-1029mAh/g。
本发明的有益效果是：采用上述实施例中制备的高比能多孔硅炭复合负极材料，制备的薄膜锂离子电池，在充放电时，其体积变化率为-0.20％至 0.20％，与现有技术中的体积变化率-0.44％至0.47％相比，取得了显著降低薄膜锂离子电池的体积变化率的技术效果，从而实现了显著提高高比能多孔硅炭复合负极材料的缓冲性能的技术效果；
采用上述实施例中制备的高比能多孔硅炭复合负极材料，制备的薄膜锂离子电池的充电容量为1335.4-1398.7(mAh/g)、放电容量1158.1-1266.2 (mAh/g)、充放电效率为86.72-91.27％，且其可逆比容量为1158.1-1266.2 (mAh/g)，与现有技术中的可逆比容量640-1029(mAh/g)相比，取得了显著提高薄膜锂离子电池的可逆比容量的技术效果，从而实现了显著提高高比能多孔硅炭复合负极材料的硅炭结合性能的技术效果。
典型案例：
S1.将粒径为37um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗40min 后，加入到由0.04mol/L的硝酸银溶液和质量分数为8％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积6min，沉积完成后采用去离子水冲洗干净，制备得到沉积银的多晶硅粉；
S2.将步骤S1中制备的多晶硅粉加入到由8mol/L的氢氟酸和质量分数为 5％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为45℃下，腐蚀4h,腐蚀完的多孔硅经去离子水冲洗干净，再采用红外灯进行烘干处理，制备得到多孔硅材料；
S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与氧化石墨烯，按照质量比为8：3的配比方式，置于超纯水中，进行超声混合，混合均匀后置于冷冻干燥机内，于-30℃下冷冻干燥2h，制备得到冷冻干燥粉体；
S4.将步骤S3中制备的冷冻干燥粉体置于非氧化气氛下，进行还原反应1.5h，制备得到硅-石墨烯复合材料；
S5.将步骤S4中制备的硅-石墨烯复合材料、与聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为10％的聚苯胺溶液，按照质量比为7:3:6的配比方式，一起置于球。

Claims (8)

1.高比能多孔硅炭复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1.将粒径为35-40um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗30-60min后，加入到由0.02-0.06mol/L的硝酸银溶液和质量分数为5-10％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积2-10min，沉积完成后采用去离子水冲洗干净，制备得到沉积银的多晶硅粉；
S2.将步骤S1中制备的多晶硅粉加入到由8-10mol/L的氢氟酸和质量分数为3-10％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为40-45℃下，腐蚀3-5h,腐蚀完的多孔硅经去离子水冲洗干净，再采用红外灯进行烘干处理，制备得到多孔硅材料；
S3.将步骤S2中制备的多孔硅材料与聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为10％的聚苯胺溶液，按照质量比为6-10:2-4:5-8的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在450-500r/min下，球磨3-5h，制备得到混合浆料；
S4.将步骤S3中制备的混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于80-90℃下，干燥4-5h，制备得到聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极；
S5.将步骤S4中制备的聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的速率升温到800-900℃，并在800-900℃下，烧结60-90min，之后，自然冷却至室温，制备得到高比能多孔硅炭复合负极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，将粒径为37um的多晶硅粉在质量分数为10％的盐酸溶液中酸洗40min后，加入到由0.04mol/L的硝酸银溶液和质量分数为8％的氢氟酸组成的沉积银混合溶液中，沉积6min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，多晶硅粉加入到由8mol/L的氢氟酸和质量分数为5％的双氧水组成的腐蚀溶液中，在温度为45℃下，腐蚀4h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，多孔硅材料、聚苯乙烯-二乙烯基苯、质量分数为10％的聚苯胺溶液，按照质量比为7:3:6的配比方式，一起置于球磨机中进行球磨，在500r/min下，球磨4h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，将混合浆料装到铜箔电极集流体上，并置于真空炉内，于85℃下，干燥4h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，聚苯胺/聚苯乙烯-二乙烯基苯包覆的多孔硅材料电极置于真空炉中，以5℃/min的升温速率升温到850℃，在850℃下，烧结80min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将制备的多孔硅材料进行以下步骤的处理：
S1.将多孔硅材料与氧化石墨烯，按照质量比为5-10:1-4的配比方式，置于超纯水中，进行超声混合，混合均匀后置于冷冻干燥机内，于-30℃下冷冻干燥1-3h，制备得到冷冻干燥粉体；
S2.将步骤S1中制备的冷冻干燥粉体置于非氧化气氛下，进行还原反应1-2h，制备得到硅-石墨烯复合材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，多孔硅材料与氧化石墨烯的质量比为8:3。
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