[发明专利]一种高容量锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高容量锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将硅粉研磨至80~200nm，低温干燥后与软碳混合得混合粉末；所述软碳的平均粒径为1~50μm；

S2：将混合粉末球磨得硅颗粒均匀镶嵌在软碳表面上的粉体；所述硅粉与软碳的质量比为1:100~50:100；

S3：将粉体于400℃~700℃下进行低温热处理，筛分，得复合前驱体；

S4：将复合前驱体在惰性气体条件下包覆处理，筛分得粉体材料；所述包覆处理选用的包覆剂为古马隆树脂、热塑性酚醛树脂、丙烯酸树脂或糖类的一种或几种；

S5：将粉体材料于750℃~1100℃惰性气氛下进行高温碳化热处理1~8h，筛分即得到高容量锂离子电池硬炭复合负极材料。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中研磨的过程为：将硅粉、有机分散剂和磨球混合后在球磨罐中研磨。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中所述硅粉为金属硅粉、高纯硅粉、多晶硅粉或单晶硅粉中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S2中所述粉体的平均粒径为1~50μm。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S3中所述低温热处理的时间为1~8h。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S4中所述包覆处理的过程为：向复合前驱体中加入包覆剂，以50~1500r/min的转速搅拌，并以0.5~20℃/min的升温速率升到150~650℃，保温时间为0.5~6h。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S4中所述复合前驱体与包覆剂的质量比为100:1~100:30。

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S5中所述高温碳化热处理的温度为900~1100℃；时间为2~5h。

9.一种高容量锂离子电池硅碳复合负极材料，其特征在于，通过权利要求1~8任一所述制备方法制备得到。

10.根据权利要求9所述高容量锂离子电池硅碳复合负极材料，其特征在于，所述硅碳复合负极材料的粒径为0.1~50 μm，真密度为1.0~2.5 g/cm³，振实密度为0.5~2.0 g/cm³，比表面积为1~50 m²/g。