[发明专利]一种锂离子电池负极材料及制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，所述负极材料具有核壳结构，核材料为硅颗粒，壳材料为碳，所述核材料和所述壳材料之间存在由碱性溶液刻蚀产生的空隙。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料，其特征在于，所述负极材料为圆球状或棒状。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料，其特征在于，所述硅颗粒的粒径为10～500nm；所述壳材料厚度为3～30nm。

4.一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在含有三羟甲基氨基甲烷的溶液中，放入硅颗粒和碳源，连续搅拌反应12～24小时，将反应产物用去离子水离心洗涤2～3遍，在真空中80℃干燥12～24小时，得到前驱体；

（2）将前驱体在惰性气体气氛中经400～800℃煅烧3～6小时，得到碳包覆硅颗粒；

（3）将碳包覆硅颗粒放入碱性溶液中反应1～20分钟，所述碱性溶液透过碳包覆层与硅颗粒接触，硅颗粒的外部与所述碱性溶液反应而被刻蚀，被刻蚀后的硅颗粒与所述碳包覆层之间产生空隙；取出被刻蚀后的碳包覆硅颗粒，用去离子水洗涤2～3遍，在真空中60～100℃干燥12～24小时，得到所述锂离子电池负极材料。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液为NaOH水溶液或KOH水溶液。

6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述NaOH水溶液或KOH水溶液的浓度大于0.1mol/L。

7.根据权利要求5所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述NaOH水溶液或KOH水溶液的温度为30～90℃。

8.根据权利要求4所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述碳源和所述硅颗粒的质量比为1：1。

9.根据权利要求4所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述碳源为多巴胺。

10.根据权利要求4所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氩气与氢气的混合气。