[发明专利]一种石墨@SiOx@C复合负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨@SiOx@C复合负极材料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)取比例为1：2-4的石墨粉与浓硝酸置于水热反应釜中，置于烘箱中，温度为160-200℃，保温10-18h，取出离心并用去离子水反复冲洗4-10次至中性，离心烘干得表面修饰得石墨G-COOH；

(2)将氧化亚硅与双氧水按照1：10-20比例，混合搅拌10-60min，搅拌完成后用去离子水反复冲洗4-10次，离心烘干得SiOx-OH；

(3)取比例为1：100-400的氨基硅烷偶联剂与去离子水混合，得溶液A，取与溶液A比例为1：50-100的SiOx-OH分散于溶液A中搅拌2-6h，去离子水反复冲洗4-10次，离心烘干得表面修饰的SiOx；

(4)取步骤（1）中的石墨G-COOH与步骤（3）中得到的表面修饰的SiOx于去离子水中混合搅拌1-4h，质量比为1：0.1-0.5，再用去离子水和超声清洗并离心3-6次得石墨@SiOx复合材料；

(5)将步骤(4)中的石墨@SiOx复合材料置于CVD碳包覆炉中，通入碳源气体和惰性保护气的混合气体，比例为1：2-4，以5-10℃/min升温至500-800℃，保持2-8h，程序结束后自动降温，降温至常温后取出得石墨@SiOx@C复合负极材料。

2.根据权利要求1所述一种石墨@SiOx@C复合负极材料制备方法，其特征在于，在步骤(1)中所述石墨粉为人造石墨、隐晶质石墨、鳞片石墨、致密结晶状石墨中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述一种石墨@SiOx@C复合负极材料制备方法，其特征在于，在步骤(1)中所述石墨粉类型材料的形状为球形、片状、类球形块状中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述一种石墨@SiOx@C复合负极材料制备方法，其特征在于，在步骤(3)中所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、多氨基烷基三烷氧基硅烷中的一种。

5.根据权利要求1所述一种石墨@SiOx@C复合负极材料制备方法，其特征在于，在步骤(5)中所述碳源气体为甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述一种石墨@SiOx@C复合负极材料制备方法，其特征在于，在步骤(5)中所述惰性保护气为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的一种或多种组合。

7.一种如权利要求1至6中任一项所述制备方法制备得到的石墨@SiOx@C复合负极材料。

8.权利要求7所述的石墨@SiOx@C复合负极材料作为锂离子电池负极材料的应用。

9.一种负极极片，其特征在于，所述负极极片包括集流体和涂覆在所述集流体上的如权利要求7所述的石墨@SiOx@C复合负极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括负极极片、正极极片、隔膜、非水电解液和外壳，其中，所述负极极片包括集流体和涂覆在所述集流体上的如权利要求7所述的石墨@SiOx@C复合负极材料。