[发明专利]一种纳米硅复合负极材料及其制造方法

权利要求书

1.一种纳米硅复合负极材料，其特征在于所述纳米硅复合负极材料包含多重包覆的纳米硅粉体和原位生长的纳米碳管，所述多重包覆的纳米硅粉体具有纳米硅颗粒的芯部以及设置在所述芯部上的复合包覆层，所述复合包覆层包含导电碳、聚并苯和无机金属氧化物，并且特征在于所述纳米硅复合负极材料是通过包括以下步骤的方法制备：

（1）将有机金属化合物、酚醛树脂和有机糖类溶解在有机溶剂中，并混合均匀；

（2）向步骤（1）中得到的混合物中加入纳米硅粉体，并研磨形成浆料；

（3）将步骤（2）中获得的浆料真空干燥后，加入二茂铁粉体，并混合均匀；

（4）将步骤（3）中获得的混合物置于耐压密闭反应器中进行高温反应，所述有机金属化合物、酚醛树脂和有机糖类在高温下分解从而在所述纳米硅颗粒表面上形成复合包覆层，其中所述有机金属化合物分解形成无机金属氧化物，所述酚醛树脂分解成聚并苯，所述有机糖类分解成导电碳；并且其中所述二茂铁分解形成原位生长的纳米碳管；

（5）将反应产物从反应器中移出，冷却后得到所述的纳米硅复合负极材料。

2.根据权利要求1所述的纳米硅复合负极材料，其特征在于所述无机金属氧化物是氧化钛、氧化锆或它们的混合物。

3.根据权利要求1所述的纳米硅复合负极材料，其特征在于所述纳米硅复合负极材料中的纳米碳管的含量为0.1-8 wt%。

4.根据权利要求1所述的纳米硅复合负极材料，其特征在于所述有机溶剂是二甲苯、环己烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺或它们的混合物。

5.根据权利要求1所述的纳米硅复合负极材料，其特征在于所述有机金属化合物是钛酸丁酯、钛酸丙酯、锆酸丁酯、锆酸丙酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的纳米硅复合负极材料，其特征在于步骤（4）中的高温反应在600-750℃下进行。

7.根据权利要求1所述的纳米硅复合负极材料，其特征在于步骤（4）中的高温反应进行20-36小时。

8.根据权利要求1所述的纳米硅复合负极材料，其特征在于在步骤（4）中的高温反应期间，所述耐压密闭反应器中的压力为25-60大气压。