[发明专利]一种硅碳负极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种硅碳负极材料，其特征在于，所述硅碳负极材料为核壳结构，由内至外依次为：碳材料内核、多孔硅包覆层、碳包覆层，所述硅碳负极材料通过以下方法制备得到：

将碳材料、端氢硅油和/或乙烯基硅油、催化剂、硅烷偶联剂按照一定质量比混合均匀，得到混合物A；

将碳材料、侧含氢硅油、硅烷偶联剂按照一定质量比混合均匀，得到混合物B；

将所述混合物A和所述混合物B按照一定质量比搅拌混合均匀后，加热至70~150℃反应20~60min，得到硅前驱体包覆的碳材料；

将所述硅前驱体包覆的碳材料进行造粒处理后，与聚合物在230~380℃下混合均匀后，加热碳化，球磨筛分后得到所述硅碳负极材料。

2.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述碳材料包括人造石墨、天然石墨、软碳和硬碳中的一种或多种；和/或，所述催化剂选自有机锡、钛酸酯、胺、钌、铑络合物或铂催化剂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述碳材料、端氢硅油和/或乙烯基硅油、催化剂、硅烷偶联剂的质量比为50～80：30～50：0.1～1：1~2；和/或，所述碳材料、侧含氢硅油、硅烷偶联剂的质量比为50～80：30～50：1~2。

4.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述混合物A和所述混合物B的质量比为1:10~1:1。

5.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述聚合物选自聚乙烯醇、酚醛树脂、环氧树脂、聚氧乙烯、糠醛树脂、脲醛树脂的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述硅前驱体包覆的碳材料造粒处理后，所述硅前驱体包覆的碳材料的粒径D50为5~28μm。

7.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述碳材料内核的粒径D50为4~15μm，多孔硅包覆层的厚度为1~13μm，碳包覆层的厚度为1~3μm。

8.一种负极片，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述硅碳负极材料。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求8中所述负极片。