[发明专利]容量可控型硅基锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种容量可控型硅基锂离子电池负极材料，其特征在于:

采用7-40nm的二氧化硅纳米颗粒和含氨基聚单体为原材料制成，该材料是以相互连接的多孔C和SiO₂为骨架，Si均匀分布在其中的石榴状多孔结构的SiO₂/C复合材料中，形成SiO_X/C，其中1≤x≤2，SiO_x和C的质量比为40～90：60～10。

2.一种制备根据权利要求1所述的可控型硅基锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,该方法具有如下步骤：

(1).将二氧化硅纳米颗粒和含氨基聚单体按1：1：0.2～3的质量比分散在pH＝6-7的水溶液中，搅拌均匀后，缓慢加入过硫酸铵溶液，其中过硫酸铵的质量为含氨基聚单体质量的1～3倍，搅拌下进行聚合反应至过硫酸铵水溶液滴加完成，停止搅拌，冰浴12～36h，过滤、去离子水洗涤至溶液pH值为6～7，干燥，得到自组装硅基负极材料前驱体；

(2).将步骤(1)得到的自组装硅基负极材料前驱体在惰性气体保护下，加热至600～900℃烧结2～10h，得到碳复合二氧化硅；

(3).将步骤(2)得到的碳复合二氧化硅和镁粉按质量比为1:1，在含有体积百分比含量为5％的H₂的惰性还原气氛下，加热至650～800℃烧结0.5～12h，用酸除去生成的氧化镁或未反应的镁粉，再过滤、用去离子水洗涤至溶液pH值为6～7，烘干，得到容量可控型硅基锂离子电池负极材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的含氨基单体为苯胺、对苯胺或三聚氰胺。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的纳米二氧化硅是粒径为7nm～40nm。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的酸为盐酸、硫酸、硝酸或磷酸。