[发明专利]一种类麻球结构的硅碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种类麻球结构的硅碳材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

将单质硅与沥青在400℃-600℃下混合，混合后将物料粉碎至粒径D50为2μm-6μm，其中，单质硅与沥青的混合质量比为50:50-70:30，单质硅的颗粒粒径为80nm-300nm；

将粉碎后的物料在氮气或氩气气氛、800℃-1000℃下煅烧1h-5h，得到一烧的Si-C材料；

将一烧的Si-C材料在乙炔和/或甲烷的气氛、800℃-1000℃下煅烧1h-3h，得到二次包覆的Si-C材料；

将二次包覆的Si-C材料和氢氧化钠置于水中，搅拌6h-12h，过滤烘干，得到具有类麻球结构的硅碳材料，其中，二次包覆的Si-C材料和氢氧化钠的质量比为30:8-30:16，所述类麻球结构的硅碳材料的主体是硅及连接硅的沥青碳化后的碳骨架，外层包覆有碳层，所述类麻球结构的硅碳材料表面具有孔径为0.5μm-2μm的孔。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，单质硅与沥青混合的时间为1h-2h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，一烧的Si-C材料中碳的含量为8%-15%。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，二次包覆的Si-C材料中碳的含量为10%-20%。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，氢氧化钠与水的质量比为1：10-1：20。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，制备一烧的Si-C材料时进行搅拌，搅拌的转速为0.1转/分钟-0.5转/分钟。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，制备二次包覆的Si-C材料时进行搅拌，搅拌的转速为0.1转/分钟-0.5转/分钟。

8.一种类麻球结构的硅碳材料，该类麻球结构的硅碳材料是通过权利要求1-7任一项所述的类麻球结构的硅碳材料的制备方法制备得到的，所述类麻球结构的硅碳材料的主体是硅及连接硅的沥青碳化后的碳骨架，外层包覆有碳层，所述类麻球结构的硅碳材料表面具有孔径为0.5μm-2μm的孔。

9.根据权利要求8所述的类麻球结构的硅碳材料，其中，该类麻球结构的硅碳材料表面的孔的体积占硅碳材料总体积的3%-10%。

10.一种锂离子电池，该锂离子电池含有由权利要求8或9所述的类麻球结构的硅碳材料形成的部件。