[发明专利]一种锂电池硅碳负极复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种锂电池硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于，制备的具体过程为：

（1）先将纳米硅粉、微孔碳、尿素混合均匀，然后加热至65℃使尿素熔化形成浆状物，再进行真空处理，使纳米硅粉窜入微孔碳的微孔中，趁热过滤除去多余的尿素，再冷却粉碎，得到负载纳米硅粉的微孔碳；

（2）将纳米乙炔黑、碳纳米管、全氢聚硅氮烷分散混合均匀，得到浆状物；

（3）将步骤（1）得到的负载纳米硅粉的微孔碳加入气流悬浮机使粉末悬浮，并超声雾化喷入步骤（2）制备的浆状物，全氢聚硅氮烷水解生成二氧化硅涂层的同时将纳米乙炔黑、碳纳米管牢固粘接包覆在负载纳米硅粉的微孔碳表面，然后进行加热处理，使全氢聚硅氮烷进一步固化，得到一种锂电池硅碳负极复合材料；所述纳米硅粉的平均粒径为10~20nm；所述微孔碳的平均颗粒直径为5~10μm，孔径为30~50nm，孔隙率为70~90%；所述纳米乙炔黑的平均粒径为30~35nm，含碳量不低于99.7%；所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或几种，所述多壁碳纳米管的直径不超过20nm。

2.根据权利要求1所述一种锂电池硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述各原料配比为，按重量份计，纳米硅粉2~5份、微孔碳20份、尿素30~40份。

3.根据权利要求1所述一种锂电池硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述真空处理的真空度为0.1~0.3Pa，处理时间为10~15min。

4.根据权利要求1所述一种锂电池硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述各原料配比为，按重量份计，纳米乙炔黑1份、碳纳米管3份、全氢聚硅氮烷10~15份。

5.根据权利要求1所述一种锂电池硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述各原料配比为，按重量份计，负载纳米硅粉的微孔碳72~85份、浆状物10~13份。

6.根据权利要求1所述一种锂电池硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述超声雾化喷入的超声波频率为30~50kHz，功率为0.5~0.8W/cm²，浆状物喷入的质量流速为3~5g/s。

7.根据权利要求1所述一种锂电池硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述加热处理的加热温度为150~200℃，处理时间为5~15min。

8.权利要求1~7任一项所述方法制备得到的一种锂电池硅碳负极复合材料。