[发明专利]一种锂离子电池用硅基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：硅碳复合材料的结构为类核壳结构，类核壳结构包括内核及包覆在内核外的壳层；内核包括70%-95%的硅、4%- 20%的钛和5%- 15%铌，硅为内核的内层，钛和铌元素分散在内层的表面；壳层由石墨烯及碳纳米管构成，与内核的质量比为11%-42%；其制备方法包括以下步骤：步骤一、收集金刚线切割下的废硅粉，将其置于惰性气氛下于800-1000℃高温保持6-8h，得到粉状或块状固体；步骤二、将所得产物置于球磨机中惰性气氛保护下球磨3-5h，采用磁铁或电磁铁将球磨产物中铁质物质去除；步骤三、将产物与二氧化钛、五氧化二铌混料后于惰性气氛保护下球磨24h，实现对材料的钛、铌掺杂；步骤四、将产物与含结晶水的硅酸钠和氯化铵混料后于惰性气氛保护下球磨24h，实现对材料的硅基类核壳结构构建；步骤五、添加碳纳米管材料与石墨烯材料，球磨12小时，并将产物在惰性气体中高温烧结，进行无机导电剂包覆；步骤六、将产物在对辊中碾压，然后将产物在惰性气体中高温烧结，球磨粉碎，再次碾压，烧结，球磨粉碎，往复2次，最终粉碎后再球磨2小时得到产物；步骤七、加入HF酸进行刻蚀去除牺牲层，乙醇清洗，烘干。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述惰性气体为氩气或氦气。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用硅碳复合材料的制备方法，其特征在于：步骤七中水洗后的烘干为真空烘干或喷雾干燥。