[发明专利]一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于所述硅碳复合负极材料由硅、碳和石墨三种材料复合而成，微纳纤维碳均匀的分布在石墨基体上；所述硅为粒度为30～500nm的纳米硅，所述硅分布在石墨片上；具体制备步骤如下：

(1)酸性溶液的配置：将有机酸和对应的有机酸碱金属盐溶于水中，搅拌均匀，得到pH值为2～6的酸性溶液；

(2)硅碳复合负极材料前驱体A的制备：将石墨、硅和分散剂加入(1)中的酸性溶液中，搅拌1～5h，再向搅拌均匀的悬浮液中加入酯化反应剂，继续搅拌0.5～10h，然后在40～90℃蒸干得到前驱体A；

(3)硅碳复合负极材料前驱体B的制备：将前驱体A放置于管式炉或者箱式炉内，在保护气氛下加热至200～1000℃，并在该温度下保温一定时间，随后自然冷却至室温，研磨成粉末得到前驱体B；

(4)硅碳复合负极材料制备：将沥青和前驱体B加入有机溶剂中，充分搅拌，在40～90℃将有机溶剂蒸干，将蒸干后的产物放置于管式炉或箱式炉中，在保护气氛下加热至400～1200℃，并在该温度下保温一定时间，随后降温至室温；将热解后的产物充分研磨成粉末，便得到硅碳复合负极材料。

2.根据权利要求1中所述一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中的有机酸为柠檬酸、醋酸、草酸、苹果酸或水杨酸，所述碱金属为锂、钠或钾。

3.根据权利要求1中所述一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸-马来酸共聚物、乙烯－丙烯酸共聚物或聚乙二醇，所述酯化反应剂为羧甲基纤维素、黄原胶或聚乙烯醇。

4.根据权利要求1中所述一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中的保护气氛为氮气、氩气或氦气，所述保温一定时间为1～10h。

5.根据权利要求1中所述一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中的有机溶剂为四氢呋喃、正己烷、丁烷或戊烷，所述保护气氛为氮气、氩气或氦气，所述保温一定时间为1～20h。

6.根据权利要求5中所述一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述保温一定时间为1～5h。