[发明专利]一种低膨胀硅碳材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低膨胀硅碳材料，其特征在于，所述低膨胀硅碳材料具有多孔核壳结构，内核为石墨烯/金属掺杂无定型碳包覆纳米硅，外壳为硼掺杂无定型碳。

2.根据权利要求1所述的一种低膨胀硅碳材料，其特征在于，所述外壳的质量为所述低膨胀硅碳材料质量的1-10％。

3.根据权利要求1或2所述的一种低膨胀硅碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将硅氧化合物、氧化石墨烯溶液、有机金属聚合物加入有机碳源溶液中，喷雾干燥，然后在100-200℃、1-5Mpa下反应1-6h，得到氧化石墨烯包覆掺杂金属的硅氧前驱体材料；

S2、向氧化石墨烯包覆掺杂金属的硅氧前驱体材料通入硼源气体和氩气的混合气体，反应得到硼掺杂硅碳复合材料；

S3、将硼掺杂硅碳复合材料材料在氢氟酸溶液中浸泡，干燥后得到低膨胀硅碳材料。

4.根据权利要求3所述的一种低膨胀硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述所述氧化石墨烯溶液的质量浓度为1-5％。

5.根据权利要求3所述的一种低膨胀硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述有机碳源溶液的质量浓度为10-30％。

6.根据权利要求3所述的一种低膨胀硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述有机碳源溶液中，有机碳源为沥青、酚醛树脂、蔗糖、糠醛树脂、聚乙二醇中的一种或几种，溶剂为正己烷、二甲苯、四氯化碳、二硫化碳中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的一种低膨胀硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述有机金属聚合物为二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代磷酸铜、二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代磷酸铈中的一种或几种。

8.根据权利要求3所述的一种低膨胀硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述混合气体中，硼源气体和氩气的体积比为1-5:10。

9.根据权利要求3所述的一种低膨胀硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述硼源气体为乙硼烷、丁硼烷、三氟化硼中的一种。

10.一种负极，其特征在于，包括权利要求1-2任意一项所述的低膨胀硅碳材料或权利要求3-9任意一项所述的制备方法得到的低膨胀硅碳材料。