[发明专利]一种双壳层结构的锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种双壳层结构的锂离子电池负极材料，其特征在于：由两个壳层组成，第一壳层为金属氧化物壳层，第二壳层为无形型碳壳层材料，第一壳层包裹在硅颗粒表面，而第二壳层则包裹在第一壳层表面；其中金属氧化物壳层为氧化铝、氧化锆、氧化锌中的一种；无形型碳壳层为蔗糖、葡萄糖、聚乙烯碳化而得。

2.一种双壳层结构的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

a）将商业化的颗粒尺寸为20~300nm的硅粉与可溶性硝酸盐按照1:（0.05~0.2）的摩尔比例溶于去离子水溶液中，进行高速搅拌，搅拌温度为80~120^oC，直至水分全部蒸发；

 b）将上述步骤所得粉末置于具有惰性气体保护的管式炉或者真空炉中进行烧结，烧结时间为3~6h，烧结温度为300~650^oC，然后进行室温冷却；

c）将步骤b）所得粉末与有机高分子按照质量比1:（2.2~3.8）的比例通过无水乙醇或丙酮进行混合，然后利用高能球磨机进行球磨，球磨时间为10~15h，所得酱料100^oC烘干；

d）步骤c）所得产物再次置于具有惰性气体保护的管式炉或者真空炉中进行烧结，烧结时间为5~10h，烧结温度为600~750^oC，室温冷却后即可得“硅/氧化物/碳”双壳层结构负极材料。

3.根据权利要求2所述的一种双壳层结构的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于所述的步骤a）中可溶性硝酸盐包括硝酸锌、硝酸锆和硝酸铝。

4.根据权利要求2所述的一种双壳层结构的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于所述的步骤c）中的有机高分子包括蔗糖、葡萄糖、聚乙烯。

5.根据权利要求2所述的一种双壳层结构的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于所述的步骤b）和步骤d）中的惰性气体包括氩气、氮气。