[发明专利]一种多元复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多元复合负极材料，由纳米硅粉、碳纳米管、膨胀石墨和无定形碳组成，其特征在于：纳米硅粉占复合材料质量分数15~30%，直径在20~200nm之间；碳纳米管占复合材料质量分数5~9%，平均管径40~50nm之间，电导率大于100s/cm；膨胀石墨占复合材料质量分数19~40%，0.5~20微米；无定形碳占复合材料质量分数37~55%，来源于聚乙烯醇或者聚乙二醇的高温碳化。

2.一种上述多元复合负极材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

a）将商业化的有机高分子溶解于去离子水中，形成浓度为0.08~0.4g/cm³的有机溶液；

b）将颗粒尺寸为20~200nm的硅粉、管径40~50nm且电导率大于100s/cm的碳纳米管、尺寸为0.5~20微米的膨胀石墨分别添加到上述有机溶液中，在80~90^oC下强力搅拌，直至水分全部挥发，形成前驱体粉末；

c）前驱体粉末置于具有惰性气体保护的管式炉或者真空炉中进行烧结，升温速率5~8^oC/min，烧结时间为6~10h，烧结温度为625~750^oC，室温冷却后即可得多元复合负极材料。

3.根据权利要求2所述的一种多元复合负极材料的制备方法，其特征在于所述的步骤a）中的有机高分子可以为聚合度为170~1900的聚乙烯醇，或为分子量在200~8000之间的聚乙二醇。

4.根据权利要求2所述的一种多元复合负极材料的制备方法，其特征在于所述的步骤c）中所述惰性气体包括氩气、氮气。