[发明专利]硅碳负极材料及其制备方法、动力电池和电动车

权利要求书

1.一种制备硅碳负极材料的方法，其特征在于，包括：

将硅基体进行锂化处理，得到硅锂合金；

在所述硅锂合金的至少一部分的外表面上形成碳功能层，以便得到所述硅碳负极材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锂化处理包括：

将所述硅基体和锂源混合，得到硅锂混合物；

将所述硅锂混合物熔融后冷却，并将得到的产物进行研磨，得到所述硅锂合金，

任选地，将所述硅锂混合物熔融后冷却包括：将所述硅锂混合物加热至500℃～900℃后保温0.5h～4h，然后冷却至室温。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述锂源与所述硅基体的质量比为(0.7～4.4)：1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅锂合金满足以下条件的至少之一：

为颗粒状粉末；

在至少一个维度上的粒径为50nm～600nm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述碳功能层包括：

将所述硅锂合金和碳源分散到溶剂中，得到硅碳混合分散液；

将所述硅碳混合分散液进行干燥处理，得到固体分散物；

将所述固体分散物进行退火处理，得到所述硅碳负极材料，

任选地，将所述硅锂合金和碳源分散到溶剂中包括：

将所述硅锂合金分散到第一溶剂中，得到硅锂合金分散液；

将所述碳源分散到第二溶剂中，得到碳源分散液；

将所述硅锂合金分散液和所述碳源分散液混合，得到所述硅碳混合分散液，

任选地，所述干燥处理包括：将所述硅碳混合分散液进行过滤，并将过滤得到的滤渣进行冷冻干燥，

任选地，所述退火处理是在所述惰性气氛条件下和300℃～1100℃温度范围内下处理4.5h～16h，

任选地，所述退火处理包括：以5℃/min～15℃/min的升温速率升温至300℃～500℃后保温0.5h～4h；然后以5℃/min～15℃/min的升温速率升温至700℃～1100℃后保温4h～12h；再以5℃/min～15℃/min的降温速率降温至100℃～300℃后随炉冷却至室温。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，满足以下条件的至少之一：

所述碳源包括石墨烯、功能化石墨烯、碳纳米管、功能化碳纳米管、碳纤维以及功能化碳纤维中的至少一种；

在所述硅锂合金分散液中，所述硅锂合金的质量浓度为2.5g/L～250g/L；

所述第一溶剂包括异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、苯、甲苯以及二甲苯中的至少一种；

在所述碳源分散液中，所述碳源的质量浓度为0.5g/L～60g/L；

所述第二溶剂包括异丙醇；

所述硅锂合金分散液和所述碳源分散液的体积比为(1～10)：(1～10)。