[发明专利]一种原位制备多孔硅碳复合负极材料的方法

权利要求书

1.一种原位制备多孔硅碳复合负极材料的方法，其特征在于，其步骤为：

步骤（1）球磨分散：将低熔点、可溶性无机盐、纳米硅或微纳米硅进行球磨混合，加入适量的润湿剂；球磨罐内进行惰性气体置换，球磨转速为400～500r/min，球磨时间10～12h；

步骤（2）高温熔融：将步骤（1）所得物料进行惰性环境高温熔融形成熔融混合体；熔融温度为1450～1800℃，升温速率为5～10℃/min；

步骤（3）球磨包覆：将步骤（2）所得熔融混合体按比例与碳前驱体或碳材料进行高能球磨混合；球磨罐内进行惰性气体置换，球磨转速为400～500r/min，球磨时间4～8h；

步骤（4）高温碳化：将步骤（3）所得混合物料进行高温碳化；碳化温度为600～1200℃，升温速率为5～10℃/min；

步骤（5）水洗干燥：将步骤（4）所得物料进行超声、洗涤5～8h，所得物料进行真空干燥，得到多孔硅碳复合负极材料。

2.如权利要求1所述的原位制备多孔硅碳复合负极材料的方法，其特征在于：所述步骤（1）中加入适量的润湿剂；其中，硅基材料、模板剂、润湿剂的质量比为1:15～20:0.5～2；所述润湿剂为工业乙醇，或者工业甲醇，或者去离子水。

3.如权利要求1所述的原位制备多孔硅碳复合负极材料的方法，其特征在于：步骤（1）所述低熔点、可溶性无机盐是碳酸钠，或者碳酸钾，或者磷酸钠，或者磷酸钾，或者磷酸二氢钠，或者磷酸二氢钾，或者碳酸氢钠，或者是以上所述两种的组合。

4.如权利要求1所述的原位制备多孔硅碳复合负极材料的方法，其特征在于：步骤（1）所述熔融混合体温度控制在1450～1600℃。

5.如权利要求1所述的原位制备多孔硅碳复合负极材料的方法，其特征在于：步骤（3）所述熔融混合体、碳前驱体的质量比为：1:25～50，或熔融混合体、碳前驱体、碳材料的质量比为：1:15～35:10～15。

6.如权利要求1所述的原位制备多孔硅碳复合负极材料的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的硅基材料为纳米硅或微纳米硅，所述硅基材料的D₅₀尺寸为100～1000nm。

7.如权利要求1所述的原位制备多孔硅碳复合负极材料的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的碳前驱体为沥青，或者树脂；碳材料为活性碳，或者石墨，或者石墨烯。