[发明专利]苹果状嵌入式硅碳负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种苹果状嵌入式硅碳负极材料，其特征在于：从内向外依次为芯部(1)、中间部(2)和外层(3)；所述芯部(1)为微米级的硅碳材料，中间部(2)为微米级的石墨材料，外层(3)为亚微米级的硅碳材料；

所述中间部(2)呈边缘倒圆角的圆筒状，所述芯部(1)填充在所述中间部(2)内，且在所述中间部(2)的两端形成凹陷；所述外层(3)包覆在所述中间部(2)的表面。

2.一种苹果状嵌入式硅碳负极材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将石墨、无水乙醇和占石墨质量1～3％的粘结剂进行球磨，至球磨后粒度D₅₀≤2μm，得到浆料I；

2)将所述浆料I在氮气气氛或惰性气氛中用压力式喷雾干燥机组进行喷雾干燥，喷雾干燥时进口温度为160～210℃，压力为0.4～0.7Mpa，得到物料I，所述物料I的形状为边缘倒圆角的圆筒状；

3)将所述物料I在氮气气氛或惰性气氛中450～700℃下进行一次焙烧，焙烧时间为2～12h，得到物料II；

4)将所述物料II、无水乙醇、粘结剂I和粒度D₅₀≤100nm的硅粉进行球磨搅拌，所述硅粉的质量是物料II质量的5～10％，所述粘结剂I的质量是物料II质量的1～2％，混合均匀后得到浆料II；

5)将所述浆料II进行喷雾干燥，得到物料III；

6)将所述物料III在氮气气氛或惰性气氛中900～1050℃进行二次焙烧，焙烧时间为2～12h，得到物料IV，经后处理得到所述苹果状嵌入式硅碳负极材料。

3.如权利要求2所述苹果状嵌入式硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述粘结剂、粘结剂I为聚乙二醇、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种。

4.如权利要求2所述苹果状嵌入式硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：步骤2)、3)、6)中所述惰性气氛为氦气气氛或氩气气氛。

5.如权利要求2所述苹果状嵌入式硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：步骤5)进行喷雾干燥的条件为：利用离心式喷雾干燥机组进行喷雾干燥，进口温度为160～210℃。

6.如权利要求2所述苹果状嵌入式硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述石墨为人造石墨或天然石墨。