[发明专利]一种三维包覆硅基负极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 202111666231.2 | 申请日： | 2021-12-31 |
| 公开（公告）号： | CN114464784A | 公开（公告）日： | 2022-05-10 |
| 发明（设计）人： | 唐唯佳;杨乐之;涂飞跃;陈涛;王力;封青阁;覃事彪 | 申请（专利权）人： | 长沙矿冶研究院有限责任公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/48;H01M4/485;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/052;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 | 代理人： | 段红玉 |
| 地址： | 410000 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 三维 包覆硅基 负极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种三维包覆硅基负极材料，其特征在于，所述负极材料以氧化亚硅为基质，氧化亚硅上依次包覆有硅酸锂包覆层和碳包覆层，碳包覆层外侧负载有碳颗粒和碳纳米管。
2.如权利要求1所述的三维包覆硅基负极材料，其特征在于，所述碳颗粒的形貌包括球状和/或半球状。
3.如权利要求1所述的三维包覆硅基负极材料，其特征在于，所述碳纳米管从碳包覆层中穿插出来，形成三维立体的包覆结构。
4.如权利要求1所述的三维包覆硅基负极材料，其特征在于，所述氧化亚硅基质的硅氧比为0.8-1.5。
5.如权利要求1所述的三维包覆硅基负极材料，其特征在于，所述碳包覆层、碳颗粒和碳纳米管通过控制碳源的种类及其温度沉积条件复合而成。
6.一种三维包覆硅基负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氧化亚硅原料置于还原性气体中部分还原，冷却洗涤干燥；
(2)将步骤(1)处理的氧化亚硅与锂源混合，烧结处理，得到前驱体A；
(3)通过有机气体，气相沉积法处理前驱体A，在前驱体A表面包覆碳层；
(4)惰性气氛下，分别在900-1250℃下通入甲烷气体，600-800℃下通入乙烯气体，600-800℃下通入乙炔/乙烯混合气体进行反应，冷却过筛，得到三维包覆硅基负极材料。
7.如权利要求6所述的三维包覆硅基负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述还原性气体为金属蒸汽；所述洗涤采用稀盐酸溶液和去离子水，干燥在真空条件下。
8.如权利要求6所述的三维包覆硅基负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烧结处理温度为550℃-850℃。
9.如权利要求6所述的三维包覆硅基负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述锂源为碳酸锂，步骤(3)中所述有机气体为甲烷。
10.如权利要求6所述的三维包覆硅基负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述甲烷气体的通入流速与惰性气体为1:2-1:0.8，反应时间为1-3h。
11.如权利要求6所述的三维包覆硅基负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述乙烯气体的通入流速与惰性气体为1:4-1:1，反应时间为0.5-1.5h。
12.如权利要求6所述的三维包覆硅基负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述乙炔/乙烯混合气体的通入流速与惰性气体为1.2-0.8，反应时间为0.5-1.5h。
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