[发明专利]一种电池负极活性材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电池负极活性材料，其特征在于，包括多孔硅微球和碳材料，所述多孔硅微球和碳材料形成核壳结构；其中，所述多孔硅微球为核，所述碳材料包覆在多孔硅微球表面，形成壳层；所述多孔硅微球的粒径为1～2μm。

2.根据权利要求1所述的电池负极活性材料，其特征在于，所述碳材料在电池负极活性材料中的质量分数为2％～20％。

3.根据权利要求1所述的电池负极活性材料，其特征在于，所述碳材料中掺杂有氮元素。

4.一种权利要求1-3任一项所述的电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备多孔硅微球；

(2)将多孔硅微球添加至溶剂中，并加入表面活性剂或缓冲剂混合后形成混合溶液；在所述混合溶液中加入碳源和反应助剂，混合反应一定时间后固液分离收集固体产物，对所述固体产物进行真空干燥，得到中间产物；

(3)将所述中间产物在保护性气氛中加热至600～800℃，并保温2～3h，冷却后即得所述电池负极活性材料。

5.根据权利要求4所述的电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述多孔硅微球采用粒径为1～2μm的铝硅合金粉末为原料进行制备，具体制备方法为：将铝硅合金粉末加入至酸溶液中，反应一定时间后固液分离收集滤渣，即获得所述多孔硅微球。

6.根据权利要求5所述的电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，所述铝硅合金粉末中硅的质量分数为15％～40％。

7.根据权利要求5所述的电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，所述酸溶液为浓度为2M的HCl水溶液，所述铝硅合金和酸溶液的反应时间为12～24h。

8.根据权利要求4所述的电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述碳源为吡咯、苯胺和多巴胺中的一种。

9.根据权利要求8所述的电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，当所述碳源为吡咯或苯胺时，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，反应助剂为盐酸；当所述碳源为多巴胺时，所述缓冲剂为三羟甲基氨基甲烷，反应助剂为盐酸。

10.根据权利要求4所述的电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述中间产物加热过程的升温速率为5℃/min。