[发明专利]一种锂离子电池用锗碳复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锗碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述锗碳复合负极材料包括具有三维导电网络结构的导电碳和分散在所述导电碳中的锗纳米颗粒，所述锗纳米颗粒的粒径为0.01～0.2μm，所述锗纳米颗粒与所述导电碳的质量比为（10:1）～（0.5:1），其中锗纳米颗粒被均匀分散地包覆在导电碳的薄片中；

所述锗碳复合负极材料为类球形颗粒，粒径为0.5～10μm；

所述锗碳复合负极材料的制备方法包括：

按照质量比（1:10）～（1:50）的比例称取锗源和碱溶液形成含锗溶液；

向所述含锗溶液加入导电碳源形成混合溶液，导电碳源与锗源质量比为（0.1:1）～（3:1）；

将所述混合溶液进行喷雾干燥，得到前驱体颗粒；所述干燥的温度为100～240℃；以及

将所述前驱体颗粒置于保护气氛下进行热处理，热处理的温度为650～1000 ℃，所述热处理的时间为1～10小时，保护气氛是H₂/Ar 混合气氛，得到所述锗碳复合负极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锗源为纯锗、锗氧化物、卤化锗、锗的有机化合物中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶液为氨水、氢氧化钠、硼氢化钠、乙二胺、碳酸氢铵水溶液中的至少一种，所述碱溶液的浓度为5～14摩尔/升。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述导电碳源为氧化石墨烯、石墨烯、碳纳米管、葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，热处理过程中的升温速率为1～10℃/分钟。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的锗碳复合负极材料的制备方法制备的锗碳复合负极材料作为锂离子电池负极材料的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述锂离子电池负极材料是便捷式电子设备或电动汽车中锂离子电池负极材料。