[发明专利]膨胀石墨与纳米硅复合材料及其制备方法、电极片、电池

摘要

一种高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料的制备方法，其包括如下步骤：步骤S1，对石墨进行氧化，制得氧化石墨；步骤S2，将氧化石墨进行热处理，制得膨胀石墨；步骤S3，将上述膨胀石墨与纳米硅、碳源混合并进行球磨，得到包括多个石墨层、填充于石墨层之间的碳源和纳米硅的高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料前驱体；步骤S4，对上述高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料前驱体进行热处理，使碳源转化为无定型碳；步骤S5，在上述热处理过的高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料前驱体表面沉积碳或氮掺杂碳。另，本发明还提供一种高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料，一种应用该高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料的电极片，以及一种应用该电极片的锂离子电池。

主权项

一种高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料的制备方法，其包括如下步骤：步骤S1，使用氧化剂对石墨进行氧化，制得氧化石墨，通过调整氧化剂的用量控制氧化石墨的氧化程度；步骤S2，将上述氧化石墨进行热处理，制得膨胀石墨；步骤S3，将上述膨胀石墨与纳米硅、碳源混合并进行球磨，得到高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料前驱体，该高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料前驱体包括多个石墨层、填充于石墨层之间的碳源和纳米硅；步骤S4，对上述高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料前驱体进行热处理，使碳源转化为无定型碳；步骤S5，使用化学气相沉积在上述热处理过的高密度膨胀石墨与纳米硅复合材料前驱体表面沉积一层碳或氮掺杂碳。