[发明专利]一种SiOx-SiC-C/G硅碳复合材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料，其特征在于，包含石墨内核，以及在石墨内核表面逐层原位包覆的SiO_x层、SiC层和无定型碳层；其中，x小于2。

2.如权利要求1所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料，其特征在于，石墨内核的粒径为5~15μm；包覆在SiO_x层、SiC层和无定型碳层的总厚度为1~5μm。

3.如权利要求1所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：

将石墨材料和碱进行第一段焙烧，随后经洗涤、干燥，得到预处理石墨；第一段焙烧的温度为600~1200℃；

步骤(2)：

在预处理石墨的表面包覆硅源和碳源，随后和还原性金属混合进行第二段焙烧，即得；第二段焙烧的处理温度为300~900℃。

4.如权利要求3所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨材料为天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、煤基焦粉、石油焦、针状焦中一种；或者，所述的石墨材料为废旧石墨材料。

5.如权利要求4所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨材料的粒径为8~20μm。

6.如权利要求3所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述的碱为碱金属和/或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐中的至少一种。

7.如权利要求3所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨材料和碱的质量比为1：0.05~0.25。

8.如权利要求3所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，第一段焙烧的气氛为保护性气氛。

9.如权利要求8所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，第一段焙烧的气氛为氮气、惰性气体中的至少一种。

10.如权利要求8所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，第一段焙烧的温度为750~800℃。

11.如权利要求3所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，将所述的预处理石墨、硅源和碳源混合造球，在预处理石墨表面包覆硅源和碳源。

12.如权利要求3所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述的硅源为硅单质、硅氧化物源、硅酸盐、硅酸酯中的至少一种。

13.如权利要求12所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述的硅氧化物源为二氧化硅、石英砂、硅石、硅藻土中的至少一种。

14.如权利要求12所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述的硅氧化物源的粒径为0.2 ~2μm。

15.如权利要求14所述的SiO_x-SiC-C/G硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，硅氧化物源的粒径为石墨材料粒径的5~20%。