权利要求
1.一种硅基负极复合材料,其特征在于,所述硅基负极复合材料从内向外依次包括内核、中间层和复合包覆层,所述内核为由多孔炭和沉积在所述多孔炭内部孔隙中的纳米非晶硅组成的多孔硅碳材料,所述中间层为无定型碳层,所述复合包覆层包括金属氧化物和固态电解质。
2.根据权利要求1所述的硅基负极复合材料,其特征在于,所述复合包覆层中,所述金属氧化物为氧化铝或氧化钛,所述固态电解质包括硅酸锂、偏铝酸锂、钛酸锂和磷酸锂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的硅基负极复合材料,其特征在于,所述无定型碳层的厚度为10~15nm;所述复合包覆层包括氧化铝和偏铝酸锂,所述复合包覆层的厚度为1~4nm。
4.一种如权利要求3所述的硅基负极复合材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:
S1、采用化学气相法将多孔炭与硅烷制得多孔硅碳材料;
S2、在所述多孔硅碳材料表面进行化学气相沉积,得到包覆碳层的多孔硅碳;
S3、将所述包覆碳层的多孔硅碳分散在溶剂中,加入异丙醇铝和醋酸锂后,经加热对所述包覆碳层的多孔硅碳的表面进行液相包覆,在惰性气氛中煅烧以形成包含氧化铝和偏铝酸锂的复合包覆层,得到所述硅基负极复合材料。
5.根据权利要求4所述的硅基负极复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述采用化学气相法将多孔炭与硅烷制得多孔硅碳材料的步骤,包括:将所述多孔炭置于化学气相沉积炉中,通入惰性气体后,升温至400~700℃后,通入硅烷气体,使纳米非晶硅沉积在所述多孔炭内部孔隙中,得到所述多孔硅碳材料;
其中,所述多孔炭包括树脂多孔炭、生物多孔炭、石油基多孔炭和煤基多孔炭中的一种或多种;所述硅烷气体为甲硅烷或乙硅烷;所述惰性气体为氮气或氩气。
6.根据权利要求4所述的硅基负极复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,在所述多孔硅碳材料表面进行化学气相沉积,得到包覆碳层的多孔硅碳的步骤,包括:将所述多孔硅碳材料置于化学气相沉积炉中,以1~20L/min的速率通入惰性气体,升温至500~800℃,再以1~10L/min的速率通入乙炔气体,通气时间为50~500min,得到所述的包覆碳层的多孔硅碳;
其中,所述惰性气体为氮气或氩气。
7.
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