[发明专利]一种复合负极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种复合负极材料，其特征在于，所述复合负极材料包括内核和包覆在内核上的包覆层，所述内核由含硅材料组成，所述包覆层为碳材料层，所述复合负极材料的拉曼光谱在450~550 cm^-1间有峰A，在1300~1400 cm^-1间有峰B，在1530~1630 cm^-1间有峰C，在2500~2750cm^-1间有峰D；

所述复合负极材料的拉曼光谱峰A的峰强度I_A和峰D的峰强度I_D之比为0.1I_A/I_D30且拉曼光谱峰D的峰强度I_D与峰B的峰强度I_B之比为0＜I_D/I_B 1。

2.根据权利要求1所述复合负极材料，其特征在于，所述包覆层为无机碳材料层。

3.根据权利要求1所述复合负极材料，其特征在于，所述复合负极材料中，包覆层的质量分数为1~65%。

4.根据权利要求1所述复合负极材料，其特征在于，所述含硅材料包括硅、氧化亚硅或硅酸盐中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求4所述复合负极材料，其特征在于，所述氧化亚硅的化学式为SiOx，其中0x2。

6.一种如权利要求1-5任一项所述复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

通入保护性气氛后，通入反应气体，与含硅材料进行反应，反应温度为700~1450℃，得到所述复合负极材料，所述反应气体中包括含碳气体，所述反应气体中还包括辅助气体，所述辅助气体包括氢气，所述含碳气体和辅助气体的摩尔比为2:1~10:1；所述反应的反应气压为1.0~10.0 atm。

7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述保护性气氛包括氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述含碳气体包括甲烷、乙炔、乙烯、丙炔、丙烯、甲苯蒸气、苯蒸气、丙酮蒸气或甲醛蒸气中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述反应的反应温度为700~1150℃。

10.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述反应的反应时间为3~16 h。

11.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，通入保护性气氛后，先加热至反应温度，再通入反应气体进行反应。

12.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述反应在化学气相沉积装置中进行。

13.根据权利要求12所述制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积装置包括回转式化学气相沉积反应炉、等离子增强化学气相沉积反应炉、化学气相沉积管式炉或流化床中的任意一种或至少两种的组合。

14.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将含硅材料置于化学气相沉积装置中，通入保护性气氛后升温至700~1150℃，保温并通入反应气体，在1.0~10.0 atm的反应气压下反应3~16 h，反应后自然冷却，得到所述复合负极材料；

其中，所述反应气体由含碳气体和氢气组成，所述含碳气体和氢气的摩尔比为2:1~10:1。

15.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求1-5任一项所述的复合负极材料。