[发明专利]一种锂离子电池用硅碳复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用硅碳复合负极材料，其特征在于：该负极材料由核心材料、掺杂材料和壳体材料构成，用壳体材料包覆核心材料，所述核心材料为人造石墨微粒，所述掺杂材料为热解硅微粒，所述壳体材料为热解碳。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅碳复合负极材料，其特征在于：所述核心材料人造石墨微粒在所述负极材料中所占的重量百分比为10%~50%，所述掺杂材料在所述负极材料中所占的重量百分比为10%~50%，所述壳体材料在所述负极材料中所占重量百分比为10%~50%。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅碳复合负极材料，其特征在于：所述石墨微粒为高纯人造石墨微粒，其纯度为99.9%~99.9999%，其颗粒为微米级及亚微米级，粒度在0.1~20 μm之间。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅碳复合负极材料，其特征在于：所述热解硅的前躯体是气态相的硅基有机物，所述硅基有机物为硅烷、乙硅烷、乙基硅烷、三乙基硅醇中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅碳复合负极材料，其特征在于：所述热解碳的前躯体为甲烷、乙炔、苯类、沥青中的一种。

6.权利要求1、2、3、4或5所述的一种锂离子电池用硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

1）、将原料人造石墨微粒均匀分布在热解反应槽中，反应槽体放置在热解反应器的恒温区；

2）、热解反应器在惰性气氛的保护下，以5~50 ℃/min的升温速率升温至预定的热解温度，热解温度为500~1000 ℃；

3）、关闭惰性气源，将气态相热解硅前躯体按照50~500 ml/min的流量进入热解反应器，反应30min~5h后，关闭热解硅前躯体气源；

4）、将气态相热解碳前躯体按照50~500 ml/min的流量进入热解反应器，反应30min-5h后，关闭热解碳前躯体气源，打开惰性保护气源；

5）、将热解反应器自然冷却至室温后将样品取出，得到锂离子电池用硅碳复合负极材料；

所述的原料人造石墨微粒为粒径为0.1-20μm的颗粒，热解硅前躯体为气态相的硅烷、乙硅烷、乙基硅烷或三乙基硅醇中的一种，热解碳前躯体为甲烷、乙炔、苯类或沥青中的一种，惰性气氛为氮气或氩气中的一种。