[发明专利]硅基复合负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

将硅基原材料处理，得到纳米硅基颗粒；

将所述纳米硅基颗粒进行导电化处理，得到导电性纳米硅基颗粒；

所述将所述纳米硅基颗粒进行导电化处理，得到导电性纳米硅基颗粒，采用以下方法：

将所述纳米硅基颗粒放置于管式炉中，通入氮气，通气时间为1h，使惰性气体完全替换炉内空气；

将所述管式炉加热升温至温度700℃进行保温，切换通气气源，向炉内通入10%乙炔气体，通气时间30min；

将气源切换为氮气，停止所述管式炉的加热功能，待其降温至室温后得到所述导电性纳米硅基颗粒；

以所述导电性纳米硅基颗粒为内核，以高分子材料为外壳，搭建使得所述导电性纳米硅基颗粒可在所述外壳内进行体积变化的构壳结构，所述构壳结构即为所述硅基复合负极材料；其中，

所述以所述导电性纳米硅基颗粒为内核，以高分子材料为外壳，搭建使得所述导电性纳米硅基颗粒可在所述外壳内进行体积变化的构壳结构，采用以下方法：

将质量分数为3~10%的所述导电性纳米硅基颗粒分散到第一溶液中，加入质量分数为6~16%的造孔剂，形成均匀悬浊内核液；所述造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯；

将质量分数为8~20%的高分子材料溶于第二有机溶剂中，形成外壳溶液；

将所述悬浊内核液和所述外壳溶液放置于静电纺丝设备中，进行纺丝，得到纺丝混合物；

将所述纺丝混合物在高温下进行固化处理，得到固化混合物，其中固化温度为250~500℃，固化时间为1~4 h；

将所述固化混合物进行高温烧结处理，得到所述构壳结构，即所述硅基复合负极材料，其中烧结温度为600~1500℃，烧结时间为1~10 h。

2.根据权利要求1所述的硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米硅基颗粒包括纳米硅颗粒、纳米一氧化硅颗粒、纳米硅-氧化硅复合颗粒中的一种或多种，且所述纳米硅基颗粒的粒径小于等于150nm。

3.根据权利要求1所述的硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述构壳结构包括纳米空心球结构、纳米管结构、多孔纳米纤维结构、同轴纳米线结构、多孔纳米管结构中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述将硅基原材料处理，得到纳米硅基颗粒，所使用的方法为研磨法、球磨法、气相合成法、固相合成法以及沙磨法中的一种。