技术特征：
1.一种硅碳复合负极材料，其特征在于，包括由内向外依次设置的内核和外壳，内核包括内层和中间层，所述内层为纳米硅/氮化锂复合材料，所述中间层为聚合层，外壳为金属层；聚合层包括聚合物，聚合物为聚亚烷基碳酸酯、聚亚烷基氧化物、聚烷基硅氧烷、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯中的任意一种；金属层为铜、镍、铝、锡中的任意一种。2.根据权利要求1所述的硅碳复合负极材料，其特征在于，内层、中间层、外壳的厚度之比为100:1
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10:1
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10。3.根据权利要求1所述的硅碳复合负极材料，其特征在于，聚合层还包括导电剂，聚合物与导电剂的质量比为80
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95:5
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20；导电剂由石墨烯、碳纳米管、炭黑中的至少一种组成。4.一种如权利要求1所述的硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将多孔纳米硅、氮化锂在有机溶剂中混合均匀，然后在100
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200℃下进行溶剂热反应，反应时间为1
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6h，然后冷却，去除有机溶剂，得到纳米硅/氮化锂复合材料；2)将聚合物与步骤1)制得的纳米硅/氮化锂复合材料在有机溶剂混合均匀得到混合液，喷雾干燥，得到包覆复合材料；3)采用磁控溅射法将金属靶材溅射到包覆复合材料表面，形成外层，即得；所述金属靶材为铜、镍、铝、锡中的任意一种。5.根据权利要求4所述的硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中多孔纳米硅、氮化锂的质量比为100:1
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10。6.根据权利要求4所述的硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中聚合物与纳米硅/氮化锂复合材料的质量比为1
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10:100。7.根据权利要求4所述的硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述多孔纳米硅由包括如下步骤的方法制得：a)将硅铝合金采用硫酸浸泡，取出用水清洗，得到酸洗材料；b)将步骤a)制得的酸洗材料采用hf溶液浸泡，然后再置于盐酸中洗涤，干燥，即得。8.根据权利要求7所述的硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤a)中浸泡的时间为60
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480min。9.根据权利要求8所述的硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤a)中硫酸的质量分数为10
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15％。10.一种锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液，负极片包括负极集流体以及涂覆在负极集流体表面的负极材料层，负极材料层包括负极活性物质，其特征在于，所述负极活性物质为如权利要求1所述的复合负极材料。
技术总结
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种硅碳复合负极材料及其制备方法、锂离子电池。本发明的硅碳复合负极材料为核壳结构，包括由内向外依次设置的内核、中间层、外层，所述内核为纳米硅/氮化锂复合材料，所述中间层为聚合层，外层为金属层；聚合层包括聚合物，聚合物为聚亚烷基碳酸酯、聚亚烷基氧化物、聚烷基硅氧烷、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯中的任意一种；金属层为铜、镍、铝、锡中的任意一种。本发明的硅碳复合负极材料中含有氮化锂，能够释放锂离子补充纳米硅形成SEI膜损失的锂离子，提升纳米硅的首次效率，该复合负极材料还具有良好的循环性能。材料还具有良好的循环性能。材料还具有良好的循环性能。
技术研发人员：徐军红 陈和平 陈玉
受保护的技术使用者：四川星耀新能源科技有限公司
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2021/11/30