[发明专利]锂离子电池所用镁掺杂预锂化硅氧复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池所用镁掺杂预锂化硅氧复合材料，其特征是：复合材料呈现核壳结构，内核为镁掺杂硅氧，外壳为补锂剂和无定形碳组成的复合体；以复合材料质量比100%计算，外壳的质量占比为5-15%。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池所用镁掺杂预锂化硅氧复合材料，其特征是：所述内核中以质量100%计算，镁含量为1-5%。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池所用镁掺杂预锂化硅氧复合材料，其特征是：所述外壳中补锂剂含量为5-30%，其它为无定形碳。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池所用镁掺杂预锂化硅氧复合材料的制备方法，其特征是：包括以下过程：

（1）微米硅粉、二氧化硅及其镁粉添加到球磨机中，并在转速为500-1000RPM球磨30-300min；之后添加沥青固体混合，加热，并在熔融状态下压制成块状结构；之后转移到真空烧结炉中，并在真空度在0-20Pa，温度在1500℃—2000℃，进行反应1-6h，而后停止加热，冷却，得到含镁一氧化硅前驱体；

按质量比，微米硅粉：二氧化硅：镁粉：沥青=20-25:40-50:5-20:20-35；

（2）之后通过原子气相沉积法，将补锂剂沉积在含镁一氧化硅前驱体的表面；之后将所得材料转移到管式炉中，并采用气相沉积法，通入碳源并气化，并在温度为700-1100℃碳化1-6h，之后在惰性气氛下降温到室温，粉碎，得到镁掺杂预锂化硅氧复合材料。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池所用镁掺杂预锂化硅氧复合材料的制备方法，其特征是：所述步骤（2）中原子气相沉积法过程为：所述步骤（3）的原子气相沉积法方法为，①补锂剂材料1秒；②氮气吹扫60秒；③通入氧源5秒；④氮气吹扫5秒；⑤通入水0.05秒；⑥氮气吹扫50秒；⑦从步骤①开始循环100圈。

6.根据权利要求4所述的锂离子电池所用镁掺杂预锂化硅氧复合材料的制备方法，其特征是：所述步骤（2）补锂剂为铁酸锂、镍酸锂、钴酸锂、铜酸锂中的一种。

7.根据权利要求4所述的锂离子电池所用镁掺杂预锂化硅氧复合材料的制备方法，其特征是：所述步骤（2）提到的碳源为苯、甲苯、二甲苯中的一种。