[发明专利]一种硅-碳-钴复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅-碳-钴复合材料，其特征在于，

所述硅-碳-钴复合材料含有硅-碳-钴三元材料颗粒，所述硅-碳-钴三元材料颗粒相互之间构成三维多孔网络状结构；所述硅-碳-钴三元材料颗粒以多孔硅为骨架，在多孔硅骨架外包覆有碳覆盖层，在碳覆盖层和多孔硅之间分布有多个钴颗粒；

所述硅-碳-钴复合材料颗粒的粒径为1～10μm；所述碳覆盖层的厚度为 5～20nm；所述钴颗粒的粒径为 100～500 nm；以硅-碳-钴复合材料的总重量计，所述硅-碳-钴复合材料中的所述碳材料含量为15%-20%，所述钴材料含量为40%-45%，所述硅材料含量为40%-45%；

所述硅-碳-钴复合材料的制备方法包括如下步骤：

1）将硅化镁粉末、草酸钴粉末混合后在惰性气体气氛下进行热处理；所述热处理的温度为600～800℃，热处理时间为5～10h；

2）对步骤（1）所得产物进行酸洗处理，酸洗后经后处理得到所述硅-碳-钴复合材料。

2.如权利要求1所述硅-碳-钴复合材料，其特征在于，所述制备方法步骤（1）中硅化镁粉末、草酸钴粉末的重量比为1：1～ 5。

3.如权利要求1所述硅-碳-钴复合材料，其特征在于，所述制备方法步骤（1）中所述惰性气体为氮气、氩气中的任一种。

4.如权利要求1所述硅-碳-钴复合材料，其特征在于，所述制备方法步骤（2）中所述酸洗处理为在盐酸溶液酸洗处理2～10h，盐酸浓度为1～5摩尔/升。

5.如权利要求1所述硅-碳-钴复合材料，其特征在于，所述制备方法步骤（2）中的后处理包括水洗、离心、干燥。

6.如权利要求5所述硅-碳-钴复合材料，其特征在于，所述水洗为采用去离子水清洗至溶液中性；所述干燥为真空干燥。

7.一种根据权利要求1所述的硅-碳-钴复合材料在可充电电池负极材料中的应用。