[发明专利]一种嵌入式硅碳复合材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种嵌入式硅碳复合材料的制备方法，其特征为，包括如下步骤：（1）将树脂搅拌溶解于无水乙醇中，并加入固化剂搅拌均匀，最后加入硅粉，搅拌均匀；（2）将沥青置于烧杯中，加入溶剂加热搅拌，直至沥青完全熔化；（3）将步骤（1）和（2）中的物料混合，迅速转移至密闭的反应釜中，边加热边搅拌，反应釜温度为80-110℃，当温度过高、压力过大时，打开反应釜出气口泄压，然后迅速关闭，防止接触空气，如此反复，直至没有挥发分挥发，物料固化；（4）将固化的物料在惰性气氛下经过200-300℃烧结，保温0.5-4h，彻底固化，然后破碎、过筛兹除，得到中值粒径为10-80μm的硅碳复合材料；将中值粒径为10-80μm的硅碳复合材料进行800-1200℃的碳化，保温时间为1-3h，得到最终产物，即硅碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的嵌入式硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述硅粉、树脂和沥青的质量比为5-30:30-50:40-70，无水乙醇的用量为树脂质量的50-150%。

3.根据权利要求1所述的嵌入式硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，树脂为酚醛树脂，固化剂为磷酸或六次甲基四胺，固化剂的用量为树脂质量的10-30%，硅粉为中值粒径为10-150nm的纳米硅。

4.根据权利要求1所述的嵌入式硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，沥青为煤沥青、中间相沥青或石油沥青，溶剂为四氢呋喃或洗油，溶剂的用量为沥青质量的2-10%，沥青的加热温度为60-90℃。

5.根据权利要求1所述的嵌入式硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，反应釜密封隔绝空气，反应釜的搅拌转速为300r/min，反应时间为1-4h。

6.根据权利要求1所述的嵌入式硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，惰性气体为氩气、氮气、氙气或氖气。

7.根据权利要求3所述的嵌入式硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，硅粉为中值粒径为20-100nm的纳米硅。

8.根据权利要求1所述制备方法得到的硅碳复合材料作为锂离子电池负极材料的应用。