[发明专利]一种通过催化作用制备硅-碳纳米管负极材料的方法

权利要求书

1.一种通过催化作用制备硅-碳纳米管负极材料的方法，其特征在于，采用如下步骤：

步骤一，原料混合炭化：选择的硅基颗粒与包覆剂投入搅拌式加热釜中充分混合得混合料，所述包覆剂的添加量占混合料的1～10wt％；将所述混合料升温至400～700℃，反应1～10h，然后降温至室温出料获得表面包覆碳层的硅基颗粒；所述硅基颗粒为亚微米级硅；所述的包覆剂为沥青、酚醛树脂、古马隆树脂和糠醛树脂的一种或组合；

步骤二，混合：选择7～20μm的石墨，将石墨与所述表面包覆碳层的硅基颗粒充分混合得混合物，所述石墨的添加量为使所述表面包覆碳层的硅基颗粒占所述混合物的2～90wt％；

步骤三，气相沉积：按催化剂占步骤二中所述混合物含量的0.1～10.0wt％，将所述混合物与所述催化剂混合均匀后的物料投入CVD反应炉中，将所述物料加热至400～900度引入气相沉积气体，以惰性气体为载气反应10～200分钟后冷却至室温后过筛获得成品；所述催化剂的粒径为10-800nm；所述催化剂为过渡金属；所述过渡金属为镍；所述气相沉积气体的含量为5～30％，流量为5～100sccm。

2.如权利要求1所述一种通过催化作用制备硅-碳纳米管负极材料的方法，其特征在于，所述硅基颗粒的粒径为0.2～10μm。

3.如权利要求1所述一种通过催化作用制备硅-碳纳米管负极材料的方法，其特征在于，步骤一中所述混合物升温速度为1～10℃/min。

4.如权利要求1所述一种通过催化作用制备硅-碳纳米管负极材料的方法，其特征在于，步骤一中所述原料混合炭化过程中控制氧含量20ppm；先进行抽真空置换气体3～5次后开始加热。

5.如权利要求1所述一种通过催化作用制备硅-碳纳米管负极材料的方法，其特征在于，步骤二中，所述石墨采用人造石墨、天然石墨或中间相碳微球，粒径为7～20μm。

6.如权利要求1所述一种通过催化作用制备硅-碳纳米管负极材料的方法，其特征在于，步骤二中，所述混合的设备采用卧式、立式、锥形、圆筒形混合设备的一种或组合；所述混合的时间为0.5～20h。

7.如权利要求1所述一种通过催化作用制备硅-碳纳米管负极材料的方法，其特征在于，所述气相沉积气体为甲烷、乙烯、乙炔、丙酮、异丙醇中的任一种。

8.如权利要求1所述一种通过催化作用制备硅-碳纳米管负极材料的方法，其特征在于，所述气相沉积的升温速率为1～10℃/min。