[发明专利]一种硅碳复合负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将石墨负极粉溶于酸溶液中，固液分离，取沉淀物并洗涤，干燥，加入还原剂，进行热处理，得到提纯后的石墨材料；所述热处理的具体过程为：将干燥后的石墨材料和还原剂混合，在氯气氛围下进行热处理；

S2.向所述石墨材料加入改性硅粉混合，再加入到含有聚酰亚胺的二甲基甲酰胺溶液中搅拌，蒸馏，再进行碳化处理，得到硅碳复合负极材料；

所述改性硅粉为硅烷偶联剂溶液改性的硅粉；所述硅烷偶联剂溶液是由醋酸水溶液水解硅烷偶联剂得到；所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅粉和硅烷偶联剂溶液的质量比为100：(1-2)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述石墨负极粉是由废旧锂离子电池进行拆分，破碎，过筛，即得。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述还原剂为焦炭、活性炭、炭黑中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，向所述石墨材料加入改性硅粉混合，得到混合粉末；所述混合粉末和所述聚酰亚胺的质量比为(98～90):(10～20)。

6.一种硅碳复合负极材料，其特征在于，是由权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到，所述硅碳复合负极材料在电压为0.01-2V，电流密度为100mA/g的条件下，首次嵌锂比容量为670-760mAh/g，首次脱锂比容量为530-610mAh/g，首效为80-81％，循环50次后容量保持率为95-97％。

7.一种电池，其特征在于，包括权利要求6所述的硅碳复合负极材料。