[发明专利]一种硅/石墨复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅/石墨复合负极材料的制备方法，包括：

步骤a、将单质硅颗粒和石墨的混合物置于球磨机进行球磨，得到球磨产物；

步骤b、对所述球磨产物进行表面羟基化处理，使所述球磨产物中的单质硅颗粒表面结合羟基，得到羟基化产物；

步骤c、利用硅烷偶联剂对所述羟基化产物进行处理，使所述羟基化产物中的单质硅颗粒表面通过羟基修饰所述硅烷偶联剂中的有机官能团，即得到硅/石墨复合负极材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中，通过将所述单质硅颗粒和石墨的混合物置于球磨机，在200-500rmp的转速下进行球磨1-16h，得到所述球磨产物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述单质硅颗粒和所述石墨的质量比为1-3:10。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述石墨选自天然石墨、人造石墨、膨胀石墨中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b中，所述对所述球磨产物进行表面羟基化处理包括：将所述球磨产物加入由氨水、双氧水和水组成的混合溶液中，加热至沸腾，并搅拌10-60min，使所述球磨产物中的单质硅颗粒表面结合羟基，然后经水洗、过滤以及干燥处理，得到所述羟基化产物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述干燥处理为：在80-120℃下进行2-12小时的真空干燥处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述由氨水、双氧水和水组成的混合溶液中，氨水、双氧水和水的体积比为1:1:5。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c中，所述利用硅烷偶联剂对所述羟基化产物进行处理包括：将所述羟基化产物加入硅烷偶联剂的乙醇溶液中，在30-80℃下加热搅拌10-60min，然后再向所述硅烷偶联剂的乙醇溶液中缓慢加入水，继续搅拌1-12小时，使所述羟基化产物中的单质硅颗粒表面修饰所述硅烷偶联剂中的有机官能团，然后经无水乙醇清洗、过滤及干燥处理，得到所述硅/石墨复合负极材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂的化学通式为YSiX₃，其中，X为可水解基团，Y为有机官能团；

所述可水解基团包括：氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基；

所述有机官能团包括：乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。

10.一种利用权利要求1-9任一项所述的方法制备的硅/石墨复合负极材料。