[发明专利]一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将D50在5-15μm的硅粉过2000目筛网，收集得D50在7μm以下的超细硅粉；

（2）将步骤（1）中的超细硅粉置于砂磨机物料桶中，乙醇为溶剂，质量比为10-20%，转速为2200r/min-2800r/min，冷却循环水保持系统温度为10-15℃，研磨4-8h后，烘干粉碎，过筛得纳米级别的超细硅粉；

（3）将步骤（2）中纳米级别的超细硅粉置于罐式气氛炉中，空气氛围，以10℃/min的升温速率，升至500-700℃，保持10-20min，降至常温后取出，得表层氧化后的纳米级别超细硅粉;

（4）将步骤（3）中表层氧化后的纳米级别超细硅粉，置于罐式炉中，抽真空，填充氩气氛围，炉内保持1-2MPa正压，以10℃/min的升温速率，升至1000-1200℃，保持1-2h，待降至常温后取出，得烧结后的致密硅粉；

（5）将步骤（4）中的烧结后的致密硅粉于球磨机中进行球磨，转速为100-200r/min，球磨后过2000目筛，得筛分的致密硅粉;

（6）将步骤（5）中的致密硅粉与高温沥青混合，质量比例为1：0.1-0.2，将混合的样品置于罐式气氛炉中，氮气氛围，阶梯式升温，以3-5℃/min升温至300-350℃保持1-2h，再以8-10℃/min升温至800-900℃，得碳包覆的致密硅粉；

（7）将步骤（6）中的碳包覆致密硅粉用氢氟酸等强酸淋洗，去除硅粉表面碳层，烘干，最后得一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料。

2.根据权利要求1所述一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述硅粉为高纯硅粉，纯度在99.999%及以上。

3.根据权利要求1所述一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料制备方法，其特征在于，步骤（2）中,所述纳米级别的超细硅粉D50在600-800nm。

4.根据权利要求1所述一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料制备方法，其特征在于，步骤（3）中,所述纳米级别的超细硅粉置于罐式气氛炉中，升温至600℃，保持10min。

5.根据权利要求1所述一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料制备方法，其特征在于，步骤（3）中,所述纳米级别的超细硅粉置于罐式气氛炉中，升温至600℃，保持20min。

6.根据权利要求1所述一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述致密硅粉的形态为波罗蜜果实形状。

7.根据权利要求1所述一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述球磨选用为10-20cm的氧化锆球，球料比为1：1.4-1.8。

8.根据权利要求1所述一种波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料制备方法，其特征在于，步骤（6）中，所述高温沥青粘度不大于40mm²/s,D50为3-5um。

9.一种如权利要求1至8中任一项所述制备方法制备得到的波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料。

10.权利要求9所述的波罗蜜状硅碳壳核结构复合负极材料作为锂离子电池负极材料的应用。