[发明专利]硅碳负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将硅藻土与酸溶液进行混合处理，得到前驱体材料；所述酸溶液为有机酸溶液；

所述前驱体材料与还原剂混合反应，得到硅氧前驱体材料；

将所述硅氧前驱体材料与碳纳米管分散于有机溶剂中，经煅烧，得到硅碳负极材料；其中，将所述硅氧前驱体材料与碳纳米管分散于有机溶剂中时，先将所述硅氧前驱体材料与所述碳纳米管充分混合后，再分散于有机溶剂中；

其中，所述还原剂为抗坏血酸和/或抗坏血酸盐。

2.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体材料与还原剂混合形成的混合物中，所述前驱体材料与所述还原剂的质量比为100:(1-20)；和/或，

所述还原剂的浓度为0.01mol/L-0.1mol/L。

3.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，将硅藻土与酸溶液进行混合处理的步骤，所述硅藻土与所述酸溶液的质量比为1:(10-100)；和/或，

所述有机酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、酒石酸、苯甲酸、苯乙酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸中的至少一种；和/或，

所述酸溶液的质量浓度为1％-10％。

4.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，将所述硅氧前驱体材料与碳纳米管分散于有机溶剂中的步骤，所述硅氧前驱体材料、所述碳纳米管和所述有机溶剂的质量比为100:(1-5):(100-500)；和/或，

所述有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、四氯化碳、四氢呋喃中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，将硅藻土与酸溶液进行混合处理的步骤，在温度为60℃-150℃的条件下进行；和/或，

所述混合处理的时间为1h-12h。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体材料与还原剂混合反应的温度为120℃-180℃；和/或，

所述前驱体材料与还原剂混合反应的时间为1h-6h。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧是在惰性气氛下，以1℃/min-10℃/min的升温速率升温到500℃-900℃并保温1h-6h。

8.一种硅碳负极材料，由权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到，其特征在于，所述硅碳负极材料的孔隙率为40％-58％，比表面积为10m²/g-11m²/g。

9.根据权利要求8所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述硅碳负极材料中，硅与碳的质量比为(40-45):(55-60)。

10.一种锂离子电池，包括正极、负极、电解液以及位于正极与负极之间的隔膜，其特征在于，所述负极包括权利要求1-7中任意一项所述制备方法制备得到的硅碳负极材料，或权利要求8或9所述的硅碳负极材料。