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纳米硅粉应用范围广泛,在太阳能光伏、发光二极管、生物医疗等领域的应用已日趋成熟。同时,由于硅的储锂容量高,安全性良好,纳米硅粉应用在锂电池负极材料领域发展潜力巨大。随之而来的便是其巨大的产量缺口,而传统的制备工艺普遍存在生产效率低、能耗大、产品质量难以控制等问题。实验以工业硅粉为原料,用热等离子体法来制备纳米硅粉,对纳米硅粉制备所用原料以及制取工艺进行了进一步探索,为制备纳米硅粉的扩大实验积累了实验数据。实验的工艺路线为:对工业硅粉进行球磨至微米级,送入直流(DC)热等离子体炉后收集到产物。之后将其溶于无水乙醇中,经振荡分离得到纯度较高的纳米硅粉,并对其用等离子增强气相沉积(PECVD)法进行了改性,以得到电化学性能良好的纳米硅碳复合材料。实验利用了X射线粉晶衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、扫描透射电镜(STEM)、比表面积测定仪(BET)、新威电池测试系统等分析测试手段,研究了制得纳米硅粉的物相组成、微观形貌、基本物理性质、电化学性能等。实验探究了热等离子体法制备纳米硅粉过程中各工艺参数对纳米硅粉在形貌、粒径、氧化程度等方面的影响,总结出了各工艺参数对纳米硅粉的影响规律。并且对制得的纳米硅粉进行了循环充放电测试,以海藻酸钠为粘结剂,负极活性物质、导电剂、粘结剂按质量比6:2:2的比例混浆时,组装的扣式半电池在0.2 C的电流密度下其首次放电容量可达2325 mAh/g,经50次循环后,容量维持在了850 mAh/g。经PECVD法在纳米硅粉表面沉积了碳膜,制得了硅碳复合材料,该复合材料首次放电容量达到了2663 mAh/g,经50次循环后,容量维持在了925mAh/g,改性后的纳米硅粉的首次放电比容量和循环稳定性均有所提高。