[发明专利]SiOx/锂硅酸盐复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种SiO_x/锂硅酸盐复合材料，其特征在于，包括内核和包裹在内核表面的外壳；所述内核为氧含量从核心至表面逐步增加的SiO_x，其中x=0.3~1；所述外壳为氧含量和锂含量从外壳表面至外壳内部逐渐降低的锂硅酸盐。

2.如权利要求1所述的SiO_x/锂硅酸盐复合材料，其特征在于，所述内核的尺寸R₁为50nm~1 μm。

3.如权利要求1所述的SiO_x/锂硅酸盐复合材料，其特征在于，所述内核表面的氧含量C₁为35~47wt%，离内核表面0. 1~0. 2 R₁的内核内部的氧含量为0.85~0.95C₁，离内核表面0.25~0.35R₁的内核内部的氧含量为0.75~0.82C₁。

4.如权利要求1所述的SiO_x/锂硅酸盐复合材料，其特征在于，所述外壳的厚度R₂为20~100 nm。

5.如权利要求1所述的SiO_x/锂硅酸盐复合材料，其特征在于，所述外壳表面的氧含量C₂为48~53 wt%，锂含量C₃为8~15wt%；离外壳表面0.1~0.2R₂处的氧含量为0.93~0.98 C₂，锂含量为0.83~0.9C₃；离外壳表面0.15~0.4 R₂处的氧含量为0.85~0.9C₂，锂含量为0.73~0.8C₃。

6.一种SiO_x/锂硅酸盐复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，将SiO_x材料在惰性气氛下煅烧，得到预处理后的SiO_x，其中x=0.3~1；

步骤S2，将预处理后的SiO_x和锂源混合均匀，并在惰性气氛下固相烧结，得到烧结料；

步骤S3，酸洗、水洗步骤S2得到的烧结料，得到SiO_x/锂硅酸盐复合材料。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述煅烧的温度为800~900℃，升温速率为5~10℃/min，煅烧时间为3~5h。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，预处理后的SiO_x与锂源按照硅锂摩尔比为1：2~5混合均匀。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述固相烧结的温度为600~700℃，升温速率为5~10℃/min，烧结时间为5~8h。

10.权利要求1~5任一项所述的SiO_x/锂硅酸盐复合材料或权利要求6~9任一项所述的制备方法制备得到的SiO_x/锂硅酸盐复合材料在锂离子电池负极材料中的应用。