[发明专利]一种壳-壳-核结构石墨烯-碳-SiO2

权利要求书

1.一种壳-壳-核结构石墨烯-碳-SiO₂锂离子电池负极材料，其特征在于：所述壳-壳-核结构石墨烯-碳-SiO₂锂离子电池负极材料制备方法如下：

(1)向乙醇中加入氨水、十六烷基三甲基溴化铵，控制氨水的质量分数为4％，搅拌至澄清后加入正硅酸乙酯，搅拌均匀后，过滤、洗涤并干燥，将干燥得到的产物置于研钵中研磨均匀，再将研磨产物置于马弗炉中，在500-600℃下煅烧4-8h，得到多孔纳米二氧化硅；

(2)向浓硫酸中加入多壁碳纳米管，充分搅拌后加入高锰酸钾，搅拌均匀，将装有混合液的烧杯置于水浴装置中，在50-60℃下热活化20-40min，再升温至65-75℃，稳定5-10min后停止加热，冷却后将混合物倒入冷藏处理的过氧化氢的水溶液，用聚四氟乙烯膜过滤，将得到的固体置于去离子水中，超声20-40min分散均匀，在透析袋中透析6-10天，再将混合液真空过滤并干燥，得到石墨烯纳米带；

(3)向聚乙二醇中加入多孔纳米二氧化硅，将其置于水浴装置中，在60-100℃下超声分散均匀，搅拌48-72h后，向混合液中加入去离子水、石墨烯纳米带，在50-70℃下超声1-3h分散均匀，过滤并干燥，将得到的产物置于气氛管式炉中，进行热处理过程，得到壳-壳-核结构石墨烯-碳-SiO₂锂离子电池负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种壳-壳-核结构石墨烯-碳-SiO₂锂离子电池负极材料，其特征在于：所述步骤(1)中十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯的质量比为40-60:100。

3.根据权利要求1所述的一种壳-壳-核结构石墨烯-碳-SiO₂锂离子电池负极材料，其特征在于：所述步骤(2)中水浴装置包括主体，主体的底部活动连接有电机，电机的左侧活动连接有锥齿轮，主体的底部活动连接有滚轴，滚轴的顶部活动连接有磁力圆盘，主体的底部活动连接有隔板，隔板的顶部活动连接有电热盘，隔板的顶部活动连接有温度传感器，主体的左侧活动连接有温度处理器，主体的左侧活动连接有控制模块，主体的左侧活动连接有显示器，主体的左侧活动连接有控制按钮。

4.根据权利要求1所述的一种壳-壳-核结构石墨烯-碳-SiO₂锂离子电池负极材料，其特征在于：所述步骤(2)中浓硫酸、多壁碳纳米管、高锰酸钾、过氧化氢的质量比为260-300:1:4-6:5-7。

5.根据权利要求1所述的一种壳-壳-核结构石墨烯-碳-SiO₂锂离子电池负极材料，其特征在于：所述步骤(3)中多孔纳米二氧化硅、聚乙二醇、石墨烯纳米带的质量比为100:180-250:20-60。

6.根据权利要求1所述的一种壳-壳-核结构石墨烯-碳-SiO₂锂离子电池负极材料，其特征在于：所述步骤(3)中热处理过程为在氮气气氛下、550-650℃烧结3-5h。