[发明专利]一种锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1、一种锂离子电池硅碳复合负极材料，其特征在于：该复合负极材料为一种具有核-壳结构的材料，核材料中单质硅的含量范围为0.01-10％，碳含量范围为90-99.9％。

2、根据权利要求1所述的锂离子电池硅碳复合负极材料，其特征在于：硅相粒子为0.01-10μm的超细硅相粒子；石墨为天然或人造石墨，其粒度为5-70μm，球形度≥0.80，石墨化度≥80％。

3、根据权利要求1或2所述的锂离子电池硅碳复合负极材料，其特征在于：硅相粒子占复合颗粒基体的比例为0.1-5wt％。

4、根据权利要求1或2所述的锂离子电池硅碳复合负极材料，其特征在于：形成壳层结构的材料的用量为核材料用量的5-20％。

5、一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于：将硅粉或聚合物包覆材料和石墨混合后进行高能磨，然后再将沥青或聚合物包覆材料加入其中再进行球磨，碳化处理，后进行粉碎、过筛获得硅的含量范围为0.01-10％wt％，碳含量范围为10-99.9％。

6、根据权利要求5所述的一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于将硅粉和石墨混合进行高能球磨，再加入沥青或聚合物包覆材料进行高能球磨，都是在惰性气体气氛下进行。

7、根据权利要求5所述的一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于所说的沥青或聚合物包覆材料选自环氧树、酚醛树脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚苯乙烯、煤沥青、石油沥青、煤焦油、石油焦中的一种或几种。

8、根据权利要求7所述的一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于所说的沥青或聚合物包覆材料为碳含量≥80％的沥青或聚合物。

9、根据权利要求5所述的一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于：沥青或聚合物包覆材料与作为核的石墨颗粒直接混合时，沥青或聚合物包覆材料D50≤4μm；D90≤20μm。

10、根据权利要求9所述的具有壳核结构的含硅的石墨材料的方法，包括如下步骤：

(1)将占作为核的石墨材料5-20％的沥青与硅粉和石墨球磨后所得的材料混合球磨，使石墨颗粒的外表面包覆上沥青；

(2)热处理，将上述获得的混合物在非氧化性气氛中按50-150℃/小时速度升温至800-1500℃并保温1-4小时，冷却后粉碎过筛即得含硅的石墨复合负极材料。