一种硅-碳-石墨复合负极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种硅-碳-石墨复合负极材料的制备方法，该方法首先将纳米二氧化硅粉体进行碳包覆，然后利用镁粉作为还原剂，通过镁热还原将碳包覆的纳米二氧化硅还原为碳包覆的纳米硅，再以此为原料，按照一定质量比与石墨粉充分混合，制备得到硅-碳-石墨复合负极材料。本发明所需的还原温度低、制备工艺简单，易于批量化生产，且所制备的复合材料用于锂离子电池负极时具有优异的循环性能及较高的首次循环库仑效率。

主权项

一种硅‑碳‑石墨复合负极材料的制备方法，其特征在于制备过程包括以下系列步骤：(1)分别选用沥青、酚醛树脂或淀粉作为碳源，首先对纳米二氧化硅SiO₂粉体进行碳包覆，其比例为：1:0.5≤SiO₂:碳源质量比≤1:5；将两种材料混合均匀，然后在惰性气体保护下于700～1100℃恒温1～5小时，随后冷却到室温，得到碳包覆的二氧化硅SiO₂/C粉体；(2)以镁粉作为还原剂制备碳包覆的硅；按照摩尔比Mg:SiO₂＝2:1分别称取镁粉与SiO₂/C粉体，然后将两种粉体充分混合均匀，在惰性保护气氛下于600～800℃反应2～8小时；待其自然冷却至室温后，放入稀酸溶液中搅拌，并用酒精和去离子水过滤洗涤，得到碳包覆的纳米Si/C；(3)将Si/C与石墨粉按照一定质量比混合均匀，其质量比为：1:0.2≤Si/C:石墨≤1:5，得到硅‑碳‑石墨复合负极材料。