[发明专利]石墨烯包覆纳米硅及制备方法、硅碳负极材料及制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯包覆纳米硅的方法，其特征在于，采用气相反应设备制备石墨烯包覆纳米硅；

所述气相反应设备具有位于载气上游的高温区和位于载气下游的低温区；

所述石墨烯包覆纳米硅的方法包括：

通过载气携带硅材料在所述高温区反应制备纳米硅；以及

载气携带所述纳米硅至所述低温区，在所述低温区通入能生成石墨烯的反应气，以使所述纳米硅表面形成石墨烯层；

其中，所述气相反应设备选自适用于气体冷凝法、氢电弧等离子体法、溅射法、真空沉积法、混合等离子体法、气相分解法、等离子加热物理气相合成、丝电爆炸技术、激光-感应复合加热法或者激光诱导化学气相沉积法的任意一种设备。

2.根据权利要求1所述的石墨烯包覆纳米硅的方法，其特征在于，所述气相反应设备选自适用于等离子加热物理气相合成的设备，所述硅材料包括冶金硅。

3.根据权利要求1所述的石墨烯包覆纳米硅的方法，其特征在于，所述硅材料选自冶金硅或者硅烷中的任一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯包覆纳米硅的方法，其特征在于，所述低温区的温度为700-1100℃。

5.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯包覆纳米硅的方法，其特征在于，所述纳米硅的中粒径为10～100nm；

可选地，所述纳米硅的形貌为类球形。

6.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯包覆纳米硅的方法，其特征在于，所述反应气为CH₄和CO₂的混合气。

7.一种石墨烯包覆纳米硅，其特征在于，所述石墨烯包覆纳米硅通过权利要求1-6任一项所述石墨烯包覆纳米硅的方法制备而成。

8.一种硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括：所述硅碳负极材料通过石墨、导电碳以及权利要求7所述的石墨烯包覆纳米硅混合造粒而成；

可选地，所述石墨与所述石墨烯包覆纳米硅的质量比为2:1-1:3；

可选地，所述纳米硅与所述导电碳的质量比为1:1-5:1。

9.一种硅碳负极材料，其特征在于，所述硅碳负极材料通过权利要求8所述的硅碳负极材料的制备方法制得。

10.一种核壳结构的制备方法，其特征在于，采用气相反应设备制备核壳结构；

所述气相反应设备具有位于载气上游的高温区和位于载气下游的低温区；

所述核壳结构的制备方法包括：

通过载气携带内核原料在所述高温区反应制备内核，载气携带所述内核至所述低温区；

在所述低温区通入外壳原料，所述外壳原料气相沉积在所述内核外形成壳层；

其中，所述气相反应设备选自适用于气体冷凝法、氢电弧等离子体法、溅射法、真空沉积法、混合等离子体法、气相分解法、等离子加热物理气相合成、丝电爆炸技术、激光-感应复合加热法或者激光诱导化学气相沉积法的任意一种设备。