[发明专利]核壳结构硅碳负极材料及制备方法和负极片

权利要求书

1.一种核壳结构硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用SiO₂、铝盐反应生成A1(OH)₃包覆SiO₂的双层核壳结构产物，所述SiO₂为介孔二氧化硅空心球，其粒径为400nm-500nm，所述铝盐包括氯化铝、硫酸铝、偏铝酸钠、硫酸钾铝、硝酸铝中的一种或任意组合；

步骤2：将SiO₂包覆Al(OH)₃产物置于加热炉中，升高温度使Al(OH)₃发生分解反应生成Al₂O₃；并在预设温度通入乙炔气体进行碳沉积，完成碳层的包覆，自然冷却至室温得到C包覆A1₂O₃包覆SiO₂的三层核壳结构前驱体，所述碳层厚度为1nm-20nm，所述碳层为无定性碳、石墨炭、石墨烯中的一种或任意组合，所述C包覆A1₂O₃包覆SiO₂前驱体中A1₂O₃包覆层厚度为80nm-100nm；

步骤3：将C包覆A1₂O₃包覆SiO₂前驱体置于酸溶液中反应去除包覆的A1₂O₃层，得到C包覆SiO₂的具有空隙夹层的双层核壳结构中间体；

步骤4：通过镁热还原反应、酸处理将中间体生成C包覆Si的碳硅负极材料，所述C包覆Si碳硅负极材料为具有空隙夹层的双层核壳结构，其中碳的质量分数为5％-89％，其中所述Si为多孔硅空心球。

2.根据权利要求1所述的核壳结构硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述酸溶液包括盐酸、硫酸、氢氟酸、硝酸、高氯酸、醋酸中的一种或任意组合。

3.根据权利要求1所述的核壳结构硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：镁热还原反应中处理温度为500℃-800℃，反应时间为2h-10h。

4.一种碳硅负极片，用作锂电池中释放电子的电极，其特征在于：采用权利要求1至3中任一项所述的核壳结构硅碳负极材料的制备方法得到的硅碳负极材料制成。