[发明专利]硅碳负极材料及制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种制备硅碳负极材料的方法，其特征在于，包括：

将纳米硅颗粒、氧化石墨烯分散液、有机分散剂进行混合，获得混合液；

对所述混合液进行喷雾干燥处理，并对经所述喷雾干燥处理获得的产物进行碳化处理，以获得所述硅碳负极材料，

其中，所述氧化石墨烯的片径为所述纳米硅颗粒粒径的35-45倍，所述纳米硅颗粒的粒径为30-150nm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米硅颗粒与所述氧化石墨烯的质量比为（1:10）~（10:1）。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的固含量为0.5%-2.5%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的片径通过高速剪切进行调控，所述高速剪切的转速为20000-28000rpm，所述高速剪切的时间为0.5-3h。

5.一种制备硅碳负极材料的方法，其特征在于，包括：

将纳米硅颗粒与氧化石墨烯分散液进行混合，获得第一混合液；

对所述第一混合液进行第一喷雾干燥处理，获得第一产物；

将所述第一产物与有机分散剂进行混合，获得第二混合液；

对所述第二混合液进行第二喷雾干燥处理，获得第二产物；

对所述第二产物进行碳化处理，获得硅碳负极材料，

其中，所述氧化石墨烯的片径为所述纳米硅颗粒粒径的35-45倍，所述纳米硅颗粒的粒径为30-150nm。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述有机分散剂中溶质的质量为所述第一产物质量的0.1-10倍。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机分散剂中的溶质包括聚乙烯吡咯烷酮、聚多巴胺、聚丙烯腈、聚吡咯、沥青、葡萄糖以及蔗糖的至少之一。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一喷雾干燥处理和所述第二喷雾干燥处理的参数分别独立的为：进风口温度为150-240℃，环风机风速为20-100m³/h，溶液泵上液量为10-80mL/h，压缩空气流量为10-25 NL/min，通针时间间隔为2-120秒。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述碳化处理在惰性气体和氢气的混合气中进行，所述氢气的压强与所述混合气的总压强的比例为3-10%，所述碳化处理的温度为600-1000℃，所述碳化处理的时间为0.5-3h，所述碳化处理的升温速度为1-10℃/min。

10.一种硅碳负极材料，其特征在于，所述硅碳负极材料是利用权利要求1-9任一项所述的方法制备的。

11.一种锂离子电池，其特征在于，包括负极片，所述负极片包括权利要求10所述的硅碳负极材料。