[发明专利]一种多孔长循环硅碳负极材料制备方法

权利要求书

1.一种多孔长循环的硅碳负极材料制备方法，其特征在于，包括有如下步骤：

（1）将一氧化硅和溶剂置于行星式球磨机中，在转速100-400r/min下进行湿法球磨5-18h，球磨后在90-150^oC条件下干燥4-12h，得到纳米级一氧化硅粉体；

（2）将步骤（1）得到的纳米一氧化硅粉体、溶剂和碳源置于高速搅拌机中进行液相包覆，在转速600-1200r/min下搅拌3-6h，然后在90-150^oC条件下干燥4-12h并制成粉；

（3）将步骤（2）得到的粉体置于气氛炉中进行炭化处理，以5-10^oC/min的升温速率升至600-1100^oC并保温5-10h，得到前驱体粉末；

（4）将步骤（3）得到的前驱体粉体与碳源、导电剂、溶剂置于高速搅拌机中进行二次液相包覆，在转速600-1200r/min下搅拌3-6h，然后在90-150^oC条件下干燥4-12h并制成粉；

（5）将步骤（4）得到的粉体置于气氛炉中再次进行炭化处理，以5-10^oC/min的升温速率升至600-1100^oC并保温5-10h；

（6）将步骤（5）得到的粉体置于氢氟酸中进行浸泡，然后过滤并用蒸馏水清洗至中性，在90-150^oC条件下干燥成粉，得到多孔长循环硅碳负极材料。

2.根据权利要求书1所述一种多孔长循环的硅碳负极材料制备方法，其特征在于，所述步骤（1）、（2）和（4）中溶剂为蒸馏水、无水乙醇、乙醇、乙二醇、甲基吡咯烷酮和四氢呋喃中的一种或多种。

3.根据权利要求书1所述一种多孔长循环的硅碳负极材料制备方法，其特征在于，所述步骤（2）和（4）中碳源为蔗糖、葡萄糖、酚醛树酯、聚乙烯醇、高温沥青或改性沥青中的一种或多种。

4.根据权利要求书1所述一种多孔长循环的硅碳负极材料制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中导电剂为Super p、乙炔黑、350G、碳纤维(VGCF)、碳纳米管（CNTs）、科琴黑或石墨烯中的一种或多种，优选Super p。

5.根据权利要求书1所述一种多孔长循环的硅碳负极材料制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中一氧化硅固含量为20-70wt%，优选50-70%。

6.根据权利要求书1所述一种多孔长循环的硅碳负极材料制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中纳米一氧化硅粉体、溶剂和碳源的质量比为2-10：2-10:1，优选5:5:1。

7.根据权利要求书1所述一种多孔长循环的硅碳负极材料制备方法，其特征在于，所述步骤（3）和（5）中气氛为氮气、氩气或者80-95体积份氩气和5-20体积份氢气的混合气。

8.根据权利要求书1所述一种多孔长循环的硅碳负极材料制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中前驱体粉体、碳源、导电剂和溶剂的质量比为2-10:1:1-5:2-10，优选5:1:1:5。

9.根据权利要求书1所述一种多孔长循环的硅碳负极材料制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中氢氟酸浓度为2-40wt%。