[发明专利]负极材料及其制备方法、极片、锂离子电池

权利要求书

1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料为核壳结构，所述核壳结构包括内核、包覆于所述内核表面的第一包覆层以及包覆于所述第一包覆层表面的第二包覆层，所述内核包括SiO_x，其中0.5≦X≦2，所述第一包覆层为Ti₃C₂，所述第二包覆层为C和TiO₂。

2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述第二包覆层与所述第一包覆层通过C-O-Ti键键合。

3.一种如权利要求1所述的负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

将含有表面带正电的所述SiO_x和表面带负电的所述Ti₃C₂的浆料通过静电吸附自组装的方式使得所述Ti₃C₂包覆于所述SiO_x表面，然后进行干燥，在所述内核表面形成所述第一包覆层；

干燥后在惰性气体氛围中进行热处理使所述内核和所述第一包覆层界面结合，热处理后在所述第一包覆层表面包覆所述第二包覆层。

4.根据权利要求3所述的负极材料的制备方法，其特征在于，在所述第一包覆层表面包覆所述第二包覆层的制备步骤包括：利用CO₂与所述第一包覆层的所述Ti₃C₂进行原位反应在所述第一包覆层表面生成C和TiO₂以形成所述第二包覆层。

5.根据权利要求3或4所述的负极材料的制备方法，其特征在于，表面带正电的所述SiO_x的制备方法包括：将SiO_x颗粒与阳离子表面活性剂混合；

所述阳离子表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵、硅烷偶联剂、聚二烯丙基二甲基氯化铵、3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的任一种或多种；

所述阳离子表面活性剂的质量为所述SiO_x颗粒的质量的0.1～7.5％。

6.根据权利要求3或4所述的负极材料的制备方法，其特征在于，表面带负电的所述Ti₃C₂的制备方法包括：将Ti₃AlC₂分散在含氟的酸性水溶液中进行反应得到分散液；所述含氟的酸性水溶液为盐酸和氟化锂的混合水溶液或者氢氟酸水溶液。

7.根据权利要求6所述的负极材料的制备方法，其特征在于，还包括将所述分散液进行离心得到沉淀物；

还包括对所述沉淀物进行水洗去除杂质；

还包括将去除杂质后的所述沉淀物在水溶液中进行超声处理得到悬浮液；

还包括将所述悬浮液与分散剂混合，所述分散剂包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、葡萄糖、蔗糖、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮和梓檬酸中的一种或多种。

8.根据权利要求3或4所述的负极材料的制备方法，其特征在于，表面带正电的所述SiO_x和表面带负电的所述Ti₃C₂的质量比为0.75～0.95:0.05～0.25；

和/或，所述热处理的温度为300～900℃。

9.一种极片，其特征在于，所述极片中含有权利要求1或2所述的负极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，其包括权利要求9所述的极片。