[发明专利]一种硅碳复合锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅碳复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤制备：

步骤1，将微米硅及分散剂加入溶剂中，研磨得到纳米硅浆料1；

步骤2，将碳基体加入纳米硅浆料1中，搅拌得到混合浆料2；其中碳基体为扁平化的人造石墨、扁平化的天然石墨和扁平化的中间相碳微球中的一种或几种；纳米硅浆料1中不加入粘结剂；

步骤3，将混合浆料2干燥得到前驱体物料1；将前驱体物料1加入融合机融合，得到前驱体物料2；将前驱体物料2与包覆剂混合，得到前驱体物料3；

步骤4，将前驱体物料3造粒，得到前驱体物料4，将前驱体物料4置于保护气氛中进行热处理，得到前驱体物料5；

步骤5，将前驱体物料5置于保护气氛中高温碳化处理，破碎、分级、除磁，即得到所述硅碳复合负极材料；

步骤2中，所述混合浆料2中纳米硅与碳基体的质量比为1:(1～4)；

步骤5中，前驱体物料5进行高温碳化处理之前，先将前驱体物料5破碎，与包覆剂混合进行二次包覆，然后再进行高温碳化处理；

步骤1中，所述纳米硅粒径为50～150nm，所述溶剂为醇类、酮类、烷类、脂类和四氢呋喃中的一种或几种；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、油酸、聚乙烯腈、硬脂酸、聚乙烯酸、聚乙烯酰胺、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠和胺类表面活性剂中的一种或几种；

步骤4中，所述造粒的方式为对辊造粒、模压机造粒和等静压造粒的一种；热处理采用两段升温制度，先将温度升至100℃～600℃并保温0.5h～5h，再将温度升至700℃～1200℃并保温1h～10h；

步骤5中，所述高温碳化处理的温度为1000℃～1400℃，时间为1h～5h，保护气氛为氮气、氩气和还原性气体的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的硅碳复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，二次包覆的方法为静态液相包覆或动态液相包覆；其中静态液相包覆为保护气氛下直接烧结，烧结制度为两段升温制度，先将温度升至100℃～600℃并保温0.5h～5h，再将温度升至700℃～1200℃并保温1h～10h；动态包覆为保护气氛下高温热包覆，采用三段升温制度，先将温度升至100℃～250℃并保温0.5h～2h，再将温度升至350～500℃并保温0.5h～2h，最后将温度升至600℃～1000℃并保温1h～4h；保护气氛为氮气、氩气和还原性气体的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的硅碳复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，二次包覆中，包覆剂在硅碳复合负极材料中的质量占比为5％～25％。

4.根据权利要求1所述的硅碳复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，包覆剂在前驱体物料3中的质量占比为10％～30％。

5.权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到的硅碳复合锂离子电池负极材料。