[发明专利]一种锂离子电池用硅碳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，所述硅碳复合材料由90％～98％重量分数的前驱体内核和2％～10％重量分数的改性高分子包覆层组成，所述前驱体内核由纳米硅粉、裂解碳源和石墨粉制成，所述改性高分子包覆层由包覆剂制成，所述包覆剂为乙基纤维素或聚偏氟乙烯；

所述裂解碳源为柠檬酸、葡萄糖或蔗糖；

所述制备方法具体采用如下步骤：

(1)称取纳米硅粉、裂解碳源、石墨粉和包覆剂，备用；

(2)制备前驱体内核：

步骤(A)：将步骤(1)中的纳米硅粉和裂解碳源加入至去离子水和酒精的混合溶剂中进行超声处理，得到悬浮液，混合溶剂中去离子水与酒精的体积比为50:50～90:10，所述悬浮液中纳米硅粉的质量百分比4％；

步骤(B)：将步骤(A)得到的悬浮液在1000～2000r/min搅拌0 .5～1h，然后加入石墨粉，混合均匀得到浆料；

步骤(C)：将步骤(B)得到的浆料喷雾干燥，然后加入至真空碳化炉中在真空条件下以600-1000℃的温度碳化处理2-5h，得到前驱体内核；

(3)制备改性高分子包覆层：A、将步骤(1)中的包覆剂在有机溶剂中溶解，得到溶液，然后加入步骤(2)中的前驱体内核，100～200r/min搅拌0.5～1h，得到混合体系；包覆剂在溶液中的含量为0.8～4wt.％；

所述有机溶剂为丙酮、二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮；

B、将混合体系边搅拌边加热干燥，继续加热至170～310℃使包覆剂熔融，再加入至去离子水中急冷，最后经过干燥得到所述锂离子电池用硅碳复合材料。