[发明专利]一种锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料及其制备方法，其特征在于，它是以前驱体陶瓷液或溶胶为原料，热解形成陶瓷颗粒，热解中通入含碳化合物，裂解产生含碳小分子，在陶瓷颗粒表面包覆一层碳，获得碳包覆的前驱体陶瓷，然后将其与石墨按比例混合得到锂离子电池负极材料。

2.根据权利要求1所述的前驱体陶瓷，其特征在于所述前驱体陶瓷液是聚硅氧烷液、聚硅氮烷液或聚硼硅氮烷液。

3.根据权利要求1所述的前驱体陶瓷，其特征在于所述的前驱体陶瓷溶胶为聚乙烯基硅基二亚酰胺溶胶、聚甲基硅基碳二亚酰胺溶胶、聚苯基硅基碳二亚酰胺、聚氢硅基碳二亚酰胺溶胶或聚硼碳基碳化二亚胺溶胶。

4.根据权利要求1所述的前驱体陶瓷，包括硅氧碳、硅碳氮、硅硼碳氮、硅氧碳氮、硅硼氧碳氮。

5.根据权利要求1所述的含碳化合物，包括甲烷、乙烯、乙炔等易裂解气体和甲醛、甲醇、乙醇等小分子液体。

6.一种硅氧基前驱体陶瓷石墨负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将聚硅氮烷液倒入玻璃器皿，放入高温管式炉恒温区进行程序控温交联，按照2-5℃/min的升温速率升至250-350℃，保温2-3h后，再以2-5℃/min的降温速率降至室温得到交联体。

2)在Ar保护下，将交联体于高温管式炉恒温区进行程序控温热解，按照2-5℃/min的升温速率升至1000-1400℃，保温1-2h后，通乙烯，流量60-100sccm，Ar气氛下以2-5℃/min的降温速率降至室温得到碳包覆的硅碳氮陶瓷粉末。

3)将得到的碳包覆的硅碳氮陶瓷粉末磨碎，将其与石墨负极按照1∶1～10∶1的质量比混合，得到锂离子电池负极材料。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征包括所述的石墨为天然石墨、人造石墨及其混合。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于所述的石墨粒度D₅₀＝19±2μm。