技术特征：
1.一种硅碳千层结构负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将石墨置于密封性良好的回转窑炉中，通入惰性气体，升温至450～900℃；(2)向所述回转窑炉中通入硅源与惰性气体的混合气，经化学气相沉积后得到沉积硅的石墨；硅的沉积量与步骤(1)中所述石墨的比表面积的比例为1：0.5～2.0；(3)将所述回转窑炉升温至800～950℃，并通入碳源气体与惰性气体的混合气，经化学气相沉积后得到包覆硅碳的石墨；碳的沉积量为所述包覆硅碳的石墨总重量的2～20％；(4)重复上述步骤(2)～(3)若干次后再经后处理得到所述硅碳千层结构负极材料。2.根据权利要求1所述的硅碳千层结构负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：所述石墨选自人造石墨、隐晶质石墨、鳞片石墨、致密结晶状石墨中的一种或多种；所述石墨的体积与所述回转窑炉的体积之比为1：2～3；所述惰性气体选自氮气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的硅碳千层结构负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：所述硅源选自硅烷、二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅中的一种或多种；所述硅源与惰性气体的流速比为1：0.1～1。4.根据权利要求1所述的硅碳千层结构负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中：所述碳源气体选自甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔的一种或多种；所述碳源气体与惰性气体的流速比为1：0.1～1。5.根据权利要求1所述的硅碳千层结构负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，重复步骤(2)～(3)的次数为1～10次；所述后处理包括除磁和筛分。6.根据权利要求1所述的硅碳千层结构负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，硅的沉积量与步骤(1)中所述石墨的比表面积的比例为1：1.0～1.5；重复步骤(2)时，硅的沉积量与步骤(1)中所述石墨的比表面积的比例为1：1.5～2.0。7.根据权利要求6所述的硅碳千层结构负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述碳的沉积量为所述包覆硅碳的石墨总重量的2～10％；重复步骤(3)时，控制每次碳的沉积量保持不变。8.根据权利要求7所述的硅碳千层结构负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，重复步骤(2)～(3)的次数为2～4次。9.一种根据权利要求1～8任一项所述的方法制备的硅碳千层结构负极材料。
技术总结
本发明公开了一种硅碳千层结构负极材料的制备方法，包括：将石墨置于密封性良好的回转窑炉中，通入惰性气体，升温至450～900℃；向回转窑炉中通入硅源与惰性气体的混合气，经化学气相沉积后得到沉积硅的石墨；将回转窑炉升温至800～950℃，并通入碳源气体与惰性气体的混合气，经化学气相沉积后得到包覆硅碳的石墨；重复沉积硅、碳步骤若干次后得到硅碳千层结构负极材料。本发明制备得到的硅碳千层结构负极材料，重复交替硅层碳层避免了硅体积膨胀，多层硅层及碳层均为纳米级别，整体颗粒增大有限；还规避了压实致密化处理程序对其结构的破坏，提升硅碳负极容量的同时保证了循环性能，兼具高首效、高容量、高循环性能等特点。高循环性能等特点。高循环性能等特点。
技术研发人员：杜宁 王振 叶天成 韩忠兴 胡洪鑫 周敏
受保护的技术使用者：浙江锂宸新材料科技有限公司
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2022/1/18