[发明专利]一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用硅碳负极材料的制备方法，其特征在于硅或其氧化物的表面处理，以及与炭微粉、有机碳源的融合包覆，其制备方法包括以下步骤：

步骤一、将一定质量含有羟基或羧基类有机物加入到硅或其氧化物的醇溶液或水溶液中，均匀分散，得到混合溶液；

步骤二、将混合溶液进行干燥处理，然后在惰性或还原性气氛中进行焙烧处理，将焙烧后的物料进行解聚处理得到改性硅或其氧化物；

步骤三、将解聚后的物料与炭微粉、有机碳源进行均匀混合，然后进行低温融合、包覆处理；

步骤四、将低温处理后的物料在惰性气氛中进行炭化处理，筛分后得到硅碳负极材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用硅碳负极材料制备方法，其特征在于：步骤一使用的含有羟基或羧基类有机物为酚醛树脂、PVA、柠檬酸、葡萄糖、蔗糖中的一种或几种,；其使用量占硅或其氧化物质量的0.01-10%。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用硅碳负极材料制备方法，其特征在于：步骤二中干燥处理为真空烘干或喷雾干燥等；惰性或还原性气氛采用的气体为氮气、氩气、一氧化碳、甲烷、乙炔或其混合气体；解聚处理采用的为机械破碎或气流破碎。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池用硅碳负极材料制备方法，其特征在于步骤三中炭微粉为人造石墨、天然石墨、硬炭、软炭、碳纳米管的一种或几种；有机碳源为沥青、酚醛树脂、环氧树脂、蔗糖中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池用硅碳负极材料制备方法，其特征在于步骤三中改性硅或其氧化物使用比例为0.02-0.30，炭微粉的使用比例0.50-0.90，有机碳源的使用比例为0.10-0.30。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池用硅碳负极材料制备方法，其特征在于步骤三中低温融合、包覆处理方式为：物料在1-2000rpm转速的搅拌作用下，以0.5-10℃/min升至300-1000℃，优选300-800℃，恒温0-10h；惰性气氛采用的气体为氮气、氩气、一氧化碳或其混合气体。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池用硅碳负极材料制备方法，其特征在于步骤四中炭化制式为以0.5-10℃/min升至600-1200℃，优选800-1100℃，恒温0-10h，惰性气氛采用的气体为氮气、氩气、一氧化碳或其混合气体。