[發明專利]一種三維包覆硅基負極材料及其制備方法在審
| 申請號： | 202111666231.2 | 申請日： | 2021-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN114464784A | 公開（公告）日： | 2022-05-10 |
| 發明（設計）人： | 唐唯佳;楊樂之;涂飛躍;陳濤;王力;封青閣;覃事彪 | 申請（專利權）人： | 長沙礦冶研究院有限責任公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/48;H01M4/485;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/052;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213 | 代理人： | 段紅玉 |
| 地址： | 410000 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 三維 包覆硅基 負極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種三維包覆硅基負極材料，其特征在于，所述負極材料以氧化亞硅為基質，氧化亞硅上依次包覆有硅酸鋰包覆層和碳包覆層，碳包覆層外側負載有碳顆粒和碳納米管。
2.如權利要求1所述的三維包覆硅基負極材料，其特征在于，所述碳顆粒的形貌包括球狀和/或半球狀。
3.如權利要求1所述的三維包覆硅基負極材料，其特征在于，所述碳納米管從碳包覆層中穿插出來，形成三維立體的包覆結構。
4.如權利要求1所述的三維包覆硅基負極材料，其特征在于，所述氧化亞硅基質的硅氧比為0.8-1.5。
5.如權利要求1所述的三維包覆硅基負極材料，其特征在于，所述碳包覆層、碳顆粒和碳納米管通過控制碳源的種類及其溫度沉積條件復合而成。
6.一種三維包覆硅基負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將氧化亞硅原料置于還原性氣體中部分還原，冷卻洗滌干燥；
(2)將步驟(1)處理的氧化亞硅與鋰源混合，燒結處理，得到前驅體A；
(3)通過有機氣體，氣相沉積法處理前驅體A，在前驅體A表面包覆碳層；
(4)惰性氣氛下，分別在900-1250℃下通入甲烷氣體，600-800℃下通入乙烯氣體，600-800℃下通入乙炔/乙烯混合氣體進行反應，冷卻過篩，得到三維包覆硅基負極材料。
7.如權利要求6所述的三維包覆硅基負極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述還原性氣體為金屬蒸汽；所述洗滌采用稀鹽酸溶液和去離子水，干燥在真空條件下。
8.如權利要求6所述的三維包覆硅基負極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述燒結處理溫度為550℃-850℃。
9.如權利要求6所述的三維包覆硅基負極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述鋰源為碳酸鋰，步驟(3)中所述有機氣體為甲烷。
10.如權利要求6所述的三維包覆硅基負極材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述甲烷氣體的通入流速與惰性氣體為1:2-1:0.8，反應時間為1-3h。
11.如權利要求6所述的三維包覆硅基負極材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述乙烯氣體的通入流速與惰性氣體為1:4-1:1，反應時間為0.5-1.5h。
12.如權利要求6所述的三維包覆硅基負極材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述乙炔/乙烯混合氣體的通入流速與惰性氣體為1.2-0.8，反應時間為0.5-1.5h。
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