权利要求
1.一种高循环稳定性的硅碳负极材料,其特征在于,所述硅碳负极材料以碳为基体,碳基体中均匀分散有硅内核颗粒,所述硅内核颗粒表层为硅和金属合金层,所述硅和金属合金层表面原位生长有碳化硅层。
2.根据权利要求1所述的高循环稳定性的硅碳负极材料,其特征在于,所述金属合金层中的金属选自铜、镁、铝、锡、银、金中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高循环稳定性的硅碳负极材料,其特征在于,所述硅碳负极材料的外表面有无机物包覆层,所述无机物包覆层为无机含铝化合物;所述无机物包覆层的厚度为5~30nm。
4.根据权利要求1所述的高循环稳定性的硅碳负极材料,其特征在于,所述硅和金属合金层的厚度为10~20nm,所述碳化硅层的厚度为5~10nm。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的高循环稳定性的硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将纳米硅和纳米金属粉末混合均匀后进行表面合金化处理,得到Si/金属Si合金纳米颗粒;
S2、将步骤S1得到的纳米颗粒与树脂类材料混合均匀,然后在真空炉中经600~850℃、真空度0.01~5Pa的条件下进行热处理,得到硅碳中间体粉末;
S3、将步骤S2中得到的硅碳中间体粉末过筛后得到高循环稳定性的硅碳负极材料。
6.根据权利要求5所述的高循环稳定性的硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述纳米硅的单颗粒的中值粒径为20~500nm,所述纳米金属粉末的中值粒径为10nm~1μm,所述纳米硅与纳米金属粉末的重量比为20:1~200:1;所述纳米硅和纳米金属粉末在等离子球磨机中进行表面合金化,所述等离子球磨机的放电频率为7~15kHz,转速为500~1500rpm。
7. 根据权利要求5所述的高循环稳定性的硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述树脂类材料选自酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种,所述树脂类材料按照纳米颗粒与树脂类材料的质量比为1:1~1:5加入;将步骤S1得到的纳米颗粒与树脂类材料混合均匀并干燥、破碎,干燥温度为100~200℃,干燥时间为24~48h;破碎后的中值粒径为5~20 μm。
8.根据权利要求5所述的高循环稳定性的硅
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