[发明专利]一种硅碳复合材料及其制备方法、负极及其应用

权利要求书

1.一种硅碳复合材料，其特征在于，所述硅碳复合材料包括以下的原料：多孔前驱体与有机溶剂，且所述多孔前驱体与有机溶剂的质量比是1-10:90-110；其中，所述多孔前驱体按照重量份包括：铝盐1-5份、硅盐1-5份、氧化石墨烯溶液0.5-500份、络合剂0.1-1份、有机碱0.1-1份，以及锡盐或镍盐1-5份；

硅碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1）按比例称取铝盐、硅盐以及锡盐或镍盐添加到氧化石墨烯溶液中，分散均匀后添加络合剂与有机碱进行分散均匀，然后在150-300℃下水热反应1-6h，反应后依次进行过滤与真空冷冻干燥，得到所述多孔前驱体；

2）按比例称取有机溶剂与所述多孔前驱体进行分散均匀，喷雾干燥后在惰性气体气氛下于600-900℃进行保温1-12h，降温，得到所述硅碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的硅碳复合材料，其特征在于，在所述硅碳复合材料中，所述多孔前驱体与有机溶剂的质量比是3-7:95-105。

3.根据权利要求1所述的硅碳复合材料，其特征在于，所述的氧化石墨烯溶液的浓度为1-10mg/mL，所述的氧化石墨烯溶液的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的硅碳复合材料，其特征在于，所述锡盐为单丁基三异辛酸锡、酒石酸亚锡或异辛酸亚锡中的任意一种；所述镍盐为2-乙基己酸镍或异辛酸镍中的任意一种；所述铝盐为酒石酸铝、柠檬酸铝、环己烷丁酸铝、单硬脂酸铝或草酸铝中的任意一种；所述硅盐为异辛酸硅。

5.根据权利要求1所述的硅碳复合材料，其特征在于，所述的络合剂为三烷基氧膦或8-羟基喹啉中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的硅碳复合材料，其特征在于，所述的有机碱为三乙胺、四甲基氢氧化铵、四甲基乙二胺或三乙烯二胺中的任意一种。

7.一种如权利要求1-6任一所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按比例称取铝盐、硅盐以及锡盐或镍盐添加到氧化石墨烯溶液中，分散均匀后添加络合剂与有机碱进行分散均匀，然后在150-300℃下水热反应1-6h，反应后依次进行过滤与真空冷冻干燥，得到所述多孔前驱体；

2）按比例称取有机溶剂与所述多孔前驱体进行分散均匀，喷雾干燥后在惰性气体气氛下于600-900℃进行保温1-12h，降温，得到所述硅碳复合材料。

8.一种负极，其特征在于，部分或全部包含如权利要求1或2或3或4或5或6所述的硅碳复合材料。

9.一种如权利要求8所述的负极在制备锂离子电池中的应用。