[发明专利]一种高库仑效率硅碳负极材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及电池负极材料技术领域，具体地说是一种高库仑效率硅碳负极材料及其制备方法和应用，其特征在于，包括如下步骤：原料混合、氧化还原反应、粉碎处理、气相沉积获得成品。本发明同现有技术相比，可通过调控还原剂的添加量来控制氧化亚硅的还原程度；通过本发明所得材料导电性接近石墨，颗粒内部具有硅的纳米颗粒以及含量可控的均匀缓冲结构、首次库伦效率87％、比容量1400mAh/g，解决了氧化亚硅材料首次效率较低的缺陷，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种高库仑效率硅碳负极材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，原料混合：选择平均粒径为1～20μm、纯度>99.9％的氧化亚硅SiOx；用作还原剂的0.2～20μm、纯度>99.9％的合金粉，将二者充分混合均匀；其中合金粉添加量为1～20wt％；步骤二，氧化还原反应：将混合原料转移至气氛炉中，在惰性气体保护下，以1～10℃/min升温至400～900℃反应2～24小时后自然冷却至室温，得硅合金材料；步骤三，粉碎处理：将所得硅合金材料进行酸洗以去除多余的合金粉，然后进行破碎处理得到粒径为2～10um的硅合金材料颗粒；步骤四，气相沉积：按最终沉积碳的含量达0.5～10wt％为计，选择甲烷、乙烯、乙炔、丙醇、异丙醇中的任一种为碳源，以惰性气体为载气在硅合金材料颗粒的表面进行气相沉积反应，温度400～900℃，反应时间2～12小时，自然冷却至室温，获得成品。