[发明专利]一种人造石墨-硅复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种人造石墨-硅复合材料，其特征在于，所述复合材料包括核心层和包覆层；所述包覆层均匀包在核心层的表面；所述核心层包括人造石墨和硅材料，硅材料镶嵌在人造石墨与人造石墨粘接的复合颗粒结构的间隙中。

2.根据权利要求1所述的人造石墨-硅复合材料，其特征在于，所述硅材料的含量为核心层总质量的55％-60％。

3.根据权利要求1所述的人造石墨-硅复合材料，其特征在于，所述硅材料采用纳米级的硅、亚微米级的硅、一氧化硅或二氧化硅中的一种。

4.根据权利要求1所述的人造石墨-硅复合材料，其特征在于，所述硅材料的粒径为50纳米-1500纳米。

5.根据权利要求1所述的人造石墨-硅复合材料，其特征在于，所述包覆层的材料采用沥青、酚醛树脂、环氧树脂、煤焦油中的一种或多种；所述沥青采用石油沥青、煤系沥青中的一种或两种；所述酚醛树脂包括苯酚、甲醛与盐酸，所述环氧树脂包括低分子量环氧树脂与固化剂。

6.根据权利要求1所述的人造石墨-硅复合材料，其特征在于，所述包覆层的包覆方式包括液相包覆和固相包覆。

7.一种人造石墨-硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将硅材料用高分子材料包覆，然后与人造石墨、包覆层的材料进行混合；

将上述混合料投入滚筒炉或者包覆釜中进行改性预处理；

将改性预处理的材料进行碳化即得人造石墨/硅复合负极材料。

8.根据权利要求7所述的人造石墨-硅复合材料的制备方法，其特征在于，在所述将硅材料用高分子材料包覆，然后与人造石墨、包覆层的材料进行混合步骤中，所述高分子材料采用酚醛树脂或者环氧树脂中的一种。

9.根据权利要求1所述的人造石墨-硅复合材料的制备方法，在所述将上述混合料投入滚筒炉或者包覆釜中进行改性预处理步骤中，滚筒炉升温曲线为：1℃-2.5℃/min升温至350-700℃，恒温3-7h，然后冷却至室温；包覆釜升温曲线为：1℃-2.5℃/min升温至350-600℃，恒温3-7h，转速为65-70r/min，然后冷却至室温。

10.根据权利要求1所述的人造石墨-硅复合材料的制备方法，其特征在于，在所述将改性预处理的材料进行碳化即得人造石墨/硅复合负极材料步骤中，所述碳化的温度为1200℃-1500℃。