技术特征：
1.一种硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：将四氯化硅和硬碳前驱体溶于醇类溶剂中，形成混合溶液；将所述混合溶液倒入水热反应釜中密封，将所述水热反应釜放入烘箱中加热进行溶剂热反应，得到反应产物；将所述反应产物烘干后，在惰性气氛和/或还原性气氛中进行煅烧处理，得到硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料。2.根据权利要求1所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的制备方法，其特征在于，所述硬碳前驱体为葡萄糖、蔗糖、酚醛树脂前驱体溶液、脲醛树脂前驱体溶液、聚丙烯腈、聚苯胺、糠醛和糠醇中的一种或多种。3.根据权利要求1所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的制备方法，其特征在于，将所述水热反应釜放入烘箱中加热进行溶剂热反应的步骤中，溶剂热反应的温度为120-200℃，时间为2-10h。5.根据权利要求1所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的制备方法，其特征在于，将所述反应产物烘干后，在惰性气氛和/或还原性气氛中进行煅烧处理的步骤中，煅烧处理的温度为600-1800℃，时间为0.5-10h。6.根据权利要求1所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛为氮气、氩气和氦气中的一种或多种；和/或，所述还原性气氛为乙炔和氢气中的一种或两种。7.一种硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料，其特征在于，采用权利要求1-6任一所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的制备方法制得。8.根据权利要求7所述的硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料，其特征在于，所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料由硬碳球体以及镶嵌在所述硬碳球体内部的硅纳米颗粒组成。9.根据权利要求8所述的硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料，其特征在于，所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的直径为0.5-5μm，所述硅纳米颗粒的粒径为5-50nm，所述硬碳球体占所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的质量比为20-90％。10.一种如权利要求7-9所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料的应用，其特征在于，将所述硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料用作锂离子电池负极极片上的活性物质。
技术总结
本发明公开一种硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料及其制备方法与应用，制备方法包括步骤：将四氯化硅和硬碳前驱体溶于醇类溶剂中，形成混合溶液；将混合溶液倒入水热反应釜中密封，将水热反应釜放入烘箱中加热进行溶剂热反应，得到反应产物；将反应产物烘干后，在惰性气氛和/或还原性气氛中进行煅烧处理，得到硬碳包覆硅纳米颗粒复合微球负极材料。在本发明中，硬碳球体可以缓冲硅锂化过程中的体积膨胀，硅纳米颗粒被硬碳球体包裹，防止硅纳米颗粒与电解液直接接触，提高纳米硅负极材料首次库伦效率并降低循环过程中因SEI持续生长而引起的活性锂损失，显著改善循环稳定性；另外，硬碳球体导电性优于硅负极材料，大大提高硅负极材料倍率性能。材料倍率性能。材料倍率性能。
技术研发人员：王坤 成小康 苏威同 田冰冰 李真棠
受保护的技术使用者：广东马车动力科技有限公司
技术研发日：2022.05.16
技术公布日：2022/10/10