[发明专利]硅铁碳复合负极材料及其制法以及采用它的锂离子电池

权利要求书

1.一种制备碳包覆的硅铁碳复合负极材料的方法，包括如下步骤：

S1：用砂磨机砂磨硅铁合金粗粉，得到硅铁合金的纳米颗粒；

S2：用酸处理得自S1的纳米颗粒，直至不再有气泡产生，以除去硅铁合金中的大部分铁，得到多孔的硅铁合金纳米颗粒；及

S3：用碳源包覆得自S2的多孔硅铁合金纳米颗粒，然后进行碳化，得到所述碳包覆的硅铁碳复合负极材料。

2.根据权利要求1的方法，其中步骤S1中所述的砂磨硅铁合金粗粉是在惰性气氛保护下于溶剂中进行的。

3.根据权利要求2的方法，其中所述溶剂为选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、己烷、环己烷、庚烷、辛烷中的一种或多种，优选为选自乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或多种；所述惰性气氛为选自氮气、氩气中的一种或多种。

4.根据权利要求1的方法，其中步骤S2中所述的酸为选自盐酸、硫酸、磷酸、甲酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸中的一种或多种，优选为盐酸。

5.根据权利要求1的方法，其中步骤S3中所述的碳源为选自柠檬酸、苹果酸、石墨烯、人造石墨、沥青中的一种或多种。

6.根据权利要求5的方法，其中所述碳化是在氮气或氩气、优选在氩气保护下，于500～1200℃，优选于600～800℃的碳化温度，进行2～12h，优选进行5～8h。

7.根据前述权利要求1～6中任一项的方法，其中所述硅铁合金粗粉的硅含量为10～99重量％，优选为50～95重量％。

8.根据权利要求7的方法，其中所述碳化是在管式炉中进行的。

9.一种硅铁碳复合负极材料，其是根据权利要求1～8中任一项的方法制备的。

10.一种锂离子电池，其负极中包含根据权利要求9的硅铁碳复合负极材料。