[发明专利]一种氧化亚硅复合材料及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种氧化亚硅复合材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

第一阶段：向气相沉积炉中通入保护性气体，同时对氧化亚硅原材料进行预加热处理，以使部分所述氧化亚硅原材料发生歧化反应；

第二阶段：持续通入所述保护性气体并通入碳源气体，对预加热处理后的氧化亚硅原材料进行化学气相沉积，以在氧化亚硅的表面形成碳纳米管；

第三阶段：预定时间后，停止通入所述碳源气体，待所述气相沉积炉冷却至室温后，停止通入所述保护性气体，制得所述氧化亚硅复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

在所述第一阶段，所述预加热处理的温度为600～2000℃，时间为0～4h，升温速度为1～10℃/min；

所述保护性气体为惰性气体，所述惰性气体的流量为0.5～2L/min。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

在所述第二阶段，所述化学气相沉积的温度为600～2000℃，时间为0.1～10h，所述化学气相沉积的温度等于或者高于所述预加热处理的温度；

所述碳源气体为含碳数目不大于6的小分子含碳有机物，所述碳源气体的流量为1～10L/min，所述惰性气体的流量与所述碳源气体的流量之比为2～10：1。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

所述预加热处理的温度为600～1000℃，所述化学气相沉积的温度等于所述预加热处理的温度。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

所述碳源气体为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔、液化石油气中的一种或多种混合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化亚硅原材料的直径为100nm～100μm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

在所述第一阶段，所述气相沉积炉的转速为0.2～5.0rpm；

在所述第二阶段，所述气相沉积炉的转速为0.1～5.0rpm。

8.一种采用如权利要求1-7任意一项所述的制备方法制得的氧化亚硅复合材料，其特征在于，在氧化亚硅的表面半覆盖或全覆盖有碳纳米管和无定型碳包覆层，所述碳纳米管的直径为20～500nm，且，所述碳纳米管与所述氧化亚硅的质量比例为1.0～50％，所述无定型碳包覆层的厚度为1～10μm。

9.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的负极材料采用石墨和如权利要求8所述的氧化亚硅复合材料混合得到。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极材料的容量不低于500mAh/g，首次库伦效率大于90％。