[发明专利]一种具有核壳结构的预锂化硅基负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、在惰性气氛下，将锂粉与硅氧化物粉末在加热条件下湿法球磨，干燥，得到Li_xSi-Li₂O复合材料，其中0x≤4；

S2、将所述Li_xSi-Li₂O复合材料置于充满惰性气体的反应器中，通入CO₂，升温使CO₂和Li₂O进行反应形成Li₂CO₃包覆层，得到Li_xSi-Li₂CO₃复合材料；

S3、采用导电物质对所述Li_xSi-Li₂CO₃复合材料进行表面包覆，得到具有核壳结构的预锂化硅基负极材料；所述具有核壳结构的预锂化硅基负极材料由内向外依次包括内核、中间层和外壳；所述内核包括Li_xSi，其中0x≤4；所述中间层包括Li₂CO₃；所述外壳包括导电物质。

2.根据权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述导电物质为聚苯胺。

3.根据权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，锂粉的摩尔量为硅氧化物粉末的摩尔量的0.5-2%。

4.根据权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述硅氧化物为SiO_y，其中0y2。

5.根据权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，湿法球磨的温度为100-1000℃。

6.根据权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，湿法球磨的球料比为（1-10）：1。

7.根据权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，湿法球磨的时间为5-20h。

8.根据权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，升温至100-160℃使CO₂和Li₂O进行反应。

9.根据权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，通入CO₂的流速为1-2L/h。

10.根据权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，将Li_xSi-Li₂CO₃复合材料与聚苯胺溶液混合后，喷雾干燥，使聚苯胺包覆在Li_xSi-Li₂CO₃复合材料表面，得到具有核壳结构的预锂化硅基负极材料。

11.根据权利要求10所述的具有核壳结构的预锂化硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述Li_xSi-Li₂CO₃复合材料与聚苯胺的质量比为1：（0.1-0.5）。