[发明专利]一种锂离子硅碳复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将竹炭进行球磨粉碎处理得到竹炭粉末；

S2.将S1得到的竹炭粉末进行酸洗，抽滤、烘干、煅烧，得二氧化硅粉末；

S3.向S2得到的二氧化硅粉末中加入金属还原剂，在密闭环境下反应得还原产物，将还原产物进行酸洗、抽滤、烘干，得多孔硅粉；

S4.将步骤S3中所得到的多孔硅粉与有机碳源混合，煅烧，冷却，得到硅碳复合负极材料；

S2所述酸洗过程的酸为盐酸、硫酸或硝酸，其浓度为0.5～3mol/L，酸洗温度为60～95℃，酸洗时间为3～6h；

S2中煅烧的温度为700～1100℃，升温速率3～10℃/min，煅烧的时间为1～12h；

S3中所述二氧化硅粉末与金属还原剂的摩尔比为1：2～1：5，S3所述反应温度为550℃～750℃，反应时间为1～24h；

S3所述酸洗中使用的酸洗液为盐酸与氢氟酸混合溶液，所述盐酸浓度为0.5～3mol/L，所述氢氟酸浓度为0.1～1mol/L；

S4中所述煅烧过程在惰性气氛下进行，煅烧温度为300～800℃，煅烧时间为2～12h，所述惰性气氛为氮气、氩气或氦气中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的锂离子硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，S1所述球磨粉碎过程加入玛瑙球，所述竹炭与玛瑙球质量比为1：20～1：8，球磨粉碎的转速为250～400rad/min，球磨粉碎的时间6～12小时。

3.根据权利要求1所述的锂离子硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，S3所述金属还原剂为镁、硅化镁、钠或钾。

4.根据权利要求1所述的锂离子硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，S4中所述有机碳源为聚丙烯腈、葡萄糖或多巴胺，所述多孔硅粉和有机碳源质量比为1：9～1：1。