[发明专利]一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1将粘合剂、导电碳黑和碳纳米管加入水中，得到混合溶液，在180 ℃~200 ℃对混合溶液进行喷雾干燥，得到多孔碳前驱体；

S2对多孔碳前驱体进行热处理，得到多孔碳材料，在多孔碳材料的表面进行3 min~5min的催化剂掺杂，得到改性多孔碳；

S3在600 ℃~800 ℃条件下对改性多孔碳进行0.5 h~1.5 h的硅颗粒沉积处理，得到多孔碳内部沉积硅颗粒的硅碳材料前驱物；

S4对得到的硅碳材料前驱物进行15 min~20 min的沉碳处理，得到多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料；

步骤S2中，采用磁控溅射法在多孔碳材料表面掺杂催化剂；

步骤S2中，所述催化剂为P、Ti、Co或Ni。

2.根据权利要求1所述的一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述粘合剂、导电碳黑和碳纳米管的质量比为（1~5）：（1~3）：（0.5~3）。

3.根据权利要求1或2中所述的一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述粘合剂为三聚氰胺甲醛树脂、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯或聚乙烯醇。

4.根据权利要求1所述的一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述喷雾干燥得到粒径为10 μm~30 μm的多孔碳前驱体。

5.根据权利要求1所述的一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述热处理在900 ℃~1100 ℃进行。

6.根据权利要求1所述的一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述硅颗粒沉积处理采用的硅源为硅烷。

7.根据权利要求1所述的一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述沉碳处理的碳源为乙炔。

8.一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项的制备方法制得，采用所述多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料制备的锂离子电池在1000 mA g^-1的条件下，循环100圈后容量大于825.6 mAh g^-1。