[发明专利]一种硅基复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅基复合负极材料，其特征在于，所述硅基复合材料以二氧化硅和硅晶粒的混合物为基体，所述基体的表面从里到外依次包覆有硅酸锂层、不定型碳层和石墨烯层。

2.如权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于，所述硅酸锂层厚度为2-10nm，所述不定型碳层厚度为10-100nm，所述石墨烯层厚度为1-5nm。

3.一种如权利要求1或2所述的硅基复合负极材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将羧酸类有机物与锂化合物球磨，制备成浆料；

(2)将氧化亚硅颗粒加入步骤(1)制备的浆料中搅拌均匀；

(3)将步骤(2)后的混合料在惰性气氛下进行煅烧处理，得到前驱体；

(4)将所述前驱体解距处理，然后置于惰性气氛下升温至1000℃-1300℃，最后通入碳源气体和氢气的混合气体进行反应，得到硅基复合负极材料。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述羧酸类有机物选自硬脂酸、软脂酸、油酸和亚油酸中的一种或几种；所述锂化合物选自LiF、Li₂CO₃、LiOH、LiHCO₃、Li₃N和LiH中的一种或几种；所述羧酸类有机物和锂化合物的摩尔比为(10-0.1)：1。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氧化亚硅颗粒加入前先进行活化预处理：先采用酸对氧化亚硅材料进行酸洗，再与表面活性剂混合均匀进行浸渍处理，得到活化预处理的氧化亚硅。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自十二烷基苯环酸钠、聚乙烯吡络烷酮、硅烷偶联剂、木质素磺酸钠、胆酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、Tween80、P123、聚氧乙烯月桂醚中的一种或几种。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，球磨过程中的转速为500-1000rpm，球磨时间为5-12h。

8.如权利要求3-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，球磨之后将物料置于氮气气氛的搅拌罐中加热至50-120℃，并持续搅拌，获得浆料。

9.如权利要求3-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，煅烧处理的温度为850-1000℃，煅烧的时间为3-6h。

10.如权利要求3-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，碳源气体为乙烷、甲烷或乙烯中的一种或几种；混合气体中氢气：碳源气体的体积比为(3～5):1，混合气体通入量50sccm-5slm，混合气体的通入时间为0.5-6h。