[发明专利]一种硅碳复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将气态硅源通入可溶性树脂溶液中，经热分解反应，得到树脂包覆纳米硅；

将所述树脂包覆纳米硅依次进行烧结和碳包覆，得到所述硅碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气态硅源包括甲硅烷；

所述可溶性树脂溶液中的可溶性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、糠醇树脂和聚氨酯的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性树脂溶液中的可溶性树脂的质量浓度为20～60％；

所述可溶性树脂溶液的体积和所述气态硅源的流量比为0.1～100L：0.1～10L/min。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述热分解反应的温度为400～600℃，压力为5～20MPa，时间为8～24h。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为400～800℃，保温时间为2～10h；

所述烧结在保护气氛中进行。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述碳包覆包括以下步骤：

将所述烧结得到的硅碳材料在气态碳源下进行加热处理。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述气态碳源包括气态烷烃和/或气态烯烃；

所述加热处理的温度为400～800℃，保温时间为0.5～3h。

8.权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到的硅碳复合材料，其特征在于，包括纳米硅、树脂硬碳和无定型碳；

所述纳米硅嵌入所述树脂硬碳中；

所述无定型碳包覆在所述树脂硬碳的表面。

9.根据权利要求8所述的硅碳复合材料，其特征在于，所述硅碳复合材料中纳米硅的质量百分含量为30～70％；

所述树脂硬碳和无定型碳的质量比为2～10：1。

10.权利要求8或9所述的硅碳复合材料作为可充电电池负极材料的应用。