[发明专利]一种锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将SiO_x材料、溶剂、金属化合物、碳源混合均匀并进行机械破碎处理，破碎至SiO_x的中值粒径为0.1～3um，得到浆料；其中，金属化合物中的金属元素M为铝、镁、锂、钙中的一种；

S2、将浆料进行喷雾干燥，得到中值粒径为5-20um的粉料；将粉料置于流化床反应器腔体中，通入加热流化气体，使粉料处于悬浮状态；

S3、将含有有机碳源的溶液喷入流化床反应器腔体中，待含有有机碳源的溶液反应完全后降温，得到含有包覆层的粉料；

S4、将步骤S3所得的粉料在惰性气氛下，以1-10℃/min的升温速率升至700-1000℃，恒温热处理1-6h，得到所述负极材料；

所述步骤S1中的金属化合物为金属元素M的硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氯化物、氢氧化物、氧化物中的至少一种；其中，金属元素M与SiOx材料的物质的量比为1：1-12；

所述步骤S1的SiO_x材料为SiO_x颗粒、或Si和SiO的混合物，其中0.5≤x≤1.5。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的溶剂与SiO_x材料的质量比为1～5：1；所述溶剂为去离子水、乙醇、甲醇、异丙醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的碳源与SiO_x材料的质量比为0.05～0.5：1；所述碳源为碳纳米管、石墨烯、葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂、羧甲基纤维素钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3的有机碳源与SiO_x材料的质量比为0.05～0.2：1；其中，所述有机碳源为葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3含有有机碳源的溶液中有机碳源与溶剂的质量比为0.1～0.5：1；其中，所述溶剂为去离子水、乙醇、甲醇中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中含有有机碳源的溶液的反应时间为1～4h。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的机械破碎为行星球磨或高能球磨或砂磨。

8.一种如权利要求1 ～ 7 中任一项所述的制备方法所制得的锂离子电池负极材料。