[发明专利]快充型复合负极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种快充型复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用无定形碳源和锂源电解质混合材料对所述硅基材料进行包覆改性，得到改性硅基材料；

S2、通过石墨材料对所述改性硅基材料进行包覆和修饰；

S3、采用固态电解质材料对步骤S2中生成的材料再次进行包覆并在惰性气氛下烧结形成以石墨为主体的快充型复合负极材料。

2.根据权利要求1所述的快充型复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述石墨材料的粒径为3～25μm；或/和

所述硅基材料由纳米级硅颗粒和微米级氧化亚硅颗粒混合而成。

3.根据权利要求2所述的快充型复合负极材料的制备方法，其特征在于，在所述快充型复合负极材料中，所述纳米级硅的含量为0～20wt％，所述微米级氧化亚硅的含量为0～30wt％，所述硅基材料的含量为0～50wt％。

4.根据权利要求1所述的快充型复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述无定形碳源为单糖、多糖、沥青、石蜡中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的快充型复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源电解质包括氧化锂、过氧化锂、氢氧化锂、氟化锂、硫化锂、碳酸锂、磷酸锂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的快充型复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述快充型复合负极材料中的硅基材料的表层形成无定形碳源和锂源电解质混合材料包覆层、石墨保护层和固态电解质材料包覆层的三层结构；所述硅基材料的表层、所述硅基材料与改性石墨形成的大颗粒表面均形成了原位固体电解质界面膜。

7.根据权利要求6所述的快充型复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述无定形碳源和锂源电解质混合材料包覆层的厚度为10nm～10μm，所述固态电解质材料包覆层的厚度为20nm～10μm。

8.根据权利要求1所述的快充型复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述包覆改性或包覆烧结的温度为200～1000℃，时间为1～12h，升温速率为2～5℃/min。

9.根据权利要求1所述的快充型复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述固态电解质包括LLTO、LLZO、LATP、LAGP、LPSI、LPSCI中的一种或多种。

10.一种快充型复合负极材料，其特征在于，由权利要求1-9中任一项所述的快充型复合负极材料的制备方法制备得到。

11.一种快充型复合负极材料的应用，其特征在于，将权利要求10中所述的快充型复合负极材料应用于锂离子电池或超级电容器中。