[发明专利]一种锂离子电池用氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤如下：

(1)在搅拌的条件下，将水溶性的含氮超分子柱[5]芳烃(NSM)引入到氧化石墨烯(GO)溶液中，得到超分子修饰的氧化石墨烯混合溶液(NSM-GO)；

(2)将纳米硅粉加入到水中，经超声分散处理后，加入步骤(1)的混合溶液中，继续超声分散，使硅粉均匀分散在NSM-GO混合溶液中；然后加入水合肼进行液相还原反应，将所得产物经离心后干燥处理，得到石墨烯支撑的硅材料；

(3)对步骤(2)得到的石墨烯支撑的硅材料进行碳包覆，得到氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料。

2.如权利要求1所述的氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的超分子柱[5]芳烃的用量为0.015-0.15mmol。

3.如权利要求1所述的氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的纳米硅与氧化石墨烯的摩尔比为0.1-1。

4.如权利要求1所述的氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的水合肼的用量为5-15mL，液相还原反应温度为：60-100℃，液相还原反应时间为：6-10h。

5.如权利要求4所述的氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于：所述的水合肼的用量为10mL，液相还原反应温度为：80℃，液相还原反应时间为：8h。

6.如权利要求1所述的氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的碳包覆过程为液相包覆、化学气相沉积包覆中的一种或一种以上。

7.如权利要求1所述的氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的碳包覆过程为化学气相沉积包覆，所用的碳源为乙炔气/氮气、乙炔气/氩气或乙炔气/氦气中的一种，包覆温度为500-1000℃，包覆时间为1-12h。

8.一种如权利要求1所述方法制备的氮掺杂石墨烯支撑的碳包覆硅基复合负极材料的应用，其特征在于：所述负极材料用作锂离子电池负极。