[发明专利]一种锂离子电池改性硅基负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池改性硅基负极材料，其特征在于，所述改性硅基负极材料包括无定型二氧化硅基体(1)、多个纳米硅核(2)、导电炭黑(3)和碳包覆层(4)；

其中，多个纳米硅核(2)嵌入无定型二氧化硅基体(1)内，导电炭黑(3)分布在纳米硅核(2)周围，碳包覆层(4)包覆在无定型二氧化硅基体(1)外。

2.根据权利要求1所述锂离子电池改性硅基负极材料，其特征在于，导电炭黑(3)的重量含量为1％-3％，碳包覆层(4)的厚度为1nm-100nm。

3.一种如权利要求1或2所述锂离子电池改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将纳米硅粉加入碱溶液中，加入导电炭黑并分散均匀得到中间物料；

S2、在中间物料中加入碳源，搅拌后喷雾干燥，然后在惰性气体的保护下进行烧结得到所述改性硅基负极材料。

4.根据权利要求3所述锂离子电池改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，所述纳米硅粉与碱的摩尔比为1：1-4：1。

5.根据权利要求3或4所述锂离子电池改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，所述碱溶液的浓度为0.1mol/L-1mol/L；所述碱溶液为NaOH溶液、KOH溶液中的一种或两种的混合物。

6.根据权利要求3-5中任一项所述锂离子电池改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，所述导电炭黑为乙炔黑、super-P、科琴炭黑、超导炭黑中的一种或者多种的混合物。

7.根据权利要求3-6中任一项所述锂离子电池改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，在S2中，所述碳源为柠檬酸、聚丙烯酸、蔗糖、淀粉、羧甲基纤维素钠、羧甲基壳聚糖、沥青中的一种或者多种的混合物。

8.根据权利要求3-7中任一项所述锂离子电池改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，在S2中，在喷雾干燥的过程中，喷雾干燥机的进风口温度为150-170℃，出风口温度为100-120℃。

9.根据权利要求3-8中任一项所述锂离子电池改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，在S2中，所述惰性气体为氮气、氩气、氦气、氖气中的一种或者多种的混合物。

10.根据权利要求3-9中任一项所述锂离子电池改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，在S2中，烧结的温度为700℃-1100℃，烧结的时间为1h-6h。