[发明专利]锂离子电池锗/碳复合负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂离子电池锗/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将GeO₂溶解于碱溶液中形成均匀透明的溶液A；

(2)向溶液A中加入纳米晶纤维素，搅拌直至形成均匀的第一悬浊液，然后调节第一悬浊液的pH值至6.0～8.0，再加入中间相碳微球，继续搅拌直至形成均匀的第二悬浊液，再转移到50℃～60℃水浴中，得到50℃～60℃的第二悬浮液；

(3)配制NaBH₄溶液，然后将NaBH₄溶液加入所述50℃～60℃的第二悬浊液中，在50℃～60℃水浴条件下进行搅拌反应，待反应完成后进行真空抽滤，将所得沉淀物进行洗涤直至洗出的溶液呈中性，再进行真空干燥，将干燥所得的固体在惰性气体或还原气氛下进行焙烧，得到锂离子电池锗/碳复合负极材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池锗/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述GeO₂与中间相碳微球的添加质量的比例为7～48∶100；所述纳米晶纤维素的添加质量和所述GeO₂与中间相碳微球的添加总质量的比例为1～7∶100；所述NaBH₄粉末与GeO₂的摩尔比为1～50∶1。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池锗/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述焙烧的温度为500℃～700℃，焙烧的时间为0.5h～24h。

4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池锗/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述搅拌反应的时间为1h～24h；所述真空干燥的温度为60℃～100℃，所述真空干燥的时间为1h～48h。

5.根据权利要求1或2所述的锂离子电池锗/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述碱溶液为NaOH溶液或氨水溶液；所述步骤(2)中，所述第一悬浊液的pH值通过滴加HCl溶液进行调节。

6.根据权利要求1或2所述的锂离子电池锗/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述锂离子电池锗/碳复合负极材料主要由锗纳米颗粒、中间相碳微球和无定形碳构成。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池锗/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，按质量分数计，所述中间相碳微球的含量为70％～90％，所述锗纳米颗粒的含量为25％～5％，中间相碳微球和锗纳米颗粒的总量不少于95％，所述无定形碳的含量不超过5％。

8.根据权利要求6所述的锂离子电池锗/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述锗纳米颗粒的粒径为1nm～50nm。

9.根据权利要求6所述的锂离子电池锗/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述无定形碳起到连接锗纳米颗粒与中间相碳微球的“桥梁”作用。