处理，得到多孔碳；
[0050]具体的，如果碳原材料选用上述所述的石墨材料，并所用的能与碳反应的化合物 为金属化合物，则除杂处理可以具体采用酸洗的方式；
[0051]如果碳原材料选用上述所述的非石墨材料，或者，碳原材料选用上述所述的石墨 材料且所用的能与碳反应的化合物为非金属化合物，则除杂处理可以为1500°C-3200°C下 进行的热处理。
[0052]此外，如果与金属化合物混合的碳原材料是石墨材料与非石墨材料的混合，在这 样的情况下，除杂处理优选为1500°C-3200°C下高温热处理。
[0053]步骤130，按照质量比在，多孔碳的内外表面均匀附着硅材料；
[0054]具体的，硅材料为可以是均匀分散的2nm-200nm的单质硅颗粒或者厚度为2nm-200nm的娃薄层。
[0055]附着硅材料的方式可以有两种：
[0056] -种是将多孔碳与单质硅颗粒混合，使硅颗粒均匀分散在多孔碳的内外表面。在 这种方式下，娃材料是均勾分散的2nm-200nm的单质娃颗粒。
[0057]二是采用物理气相淀积的方式，将多孔碳作为沉积基底，将金属硅加热至1300°C-1800°C，在0.1 Pa-IOOPa的压强下蒸发，在多孔碳的内外表面连续或者非连续的沉积，形成 均勾分散的2nm-200nm的单质娃颗粒以及厚度为2nm-200nm的娃薄层。
[0058]步骤140，对附着后的材料进行碳包覆处理，得到高倍率硅基复合材料。
[0059]具体的，碳包覆处理的方式与附着硅材料的方式具有关联性。
[0060]当采用多孔碳与单质硅颗粒混合进行硅材料附着的方式，碳包覆处理可以具体 为:将附着后的材料与糖类物质、沥青类物质、聚合物类前躯体中的一种或多种进行固相或 液相混合，在700°C-1100°C下进行热处理，得到的碳包覆层是由糖类、沥青类物质、聚合物 类前躯体一种或几种碳化而成。其中，糖类物质包括葡萄糖等;沥青类物质包括石油沥青、 中间相沥青等;聚合物类物质包括酚醛树脂、聚丙烯腈等。
[0061] 当采用物理气相淀积进行硅材料附着的方式，碳包覆处理可以具体为:在附着后 的材料中通入甲苯、甲烷或乙炔等，在700°C-110(TC下碳化。得到的碳包覆层由有机分子类 物质碳化而成;有机分子物质包括甲苯、甲烷或乙炔等中的一种或多种。
[0062] 所得高倍率硅基复合材料的结构示意图如图2所示。在所得高倍率硅基复合材料 中，多孔碳所占质量百分比为10%_90%，比表面积为10m 2/g-500m2/g;硅材料所占质量百分 比为1%-60% ;碳包覆层所占质量百分比为20%-80% ;高倍率硅基复合材料的比表面积为 2m2/g-20m2/g，平均粒径为2μπι-40μπι，形状为球形、椭球形、鹅卵石形以及无规则的多边形中 的一种或多种。
[0063] 下面，通过一些具体的实施例，对本发明实施例提供的高倍率硅基复合材料的制 备方法，以及将其应用于负极材料和锂离子电池的性能进行进一步具体说明。
[0064] 实施例2
[0065] 本实施例提供了一种具体的高倍率硅基复合材料的制备方法，包括：
[0066] (1)将平均粒径为20微米的冶金焦与平均粒径为1微米的氧化铁按照质量比9:1均 匀混合后加热至900°C，保温2小时；
[0067] (2)将得到材料在3000 °C下进行热处理，得到多孔碳；
[0068] (3)将中位粒径为20微米的金属硅粉在IOPa下加热至1500°C，按照质量比1:9沉积 于多孔碳上；
[0069] (4)将得到的材料按照质量比8:2与石油沥青混合后在850°C下进行热处理2小时， 得到高倍率硅基复合材料。
[0070] 将制得的高倍率硅基复合材料与石墨A按照质量比1: 2均匀混合后作为锂离子电 池负极材料，将得到负极材料与质量比为2%的炭黑，2%的纤维素酸钠，3%的丁苯橡胶在 水溶剂中均匀混合成电池浆料，涂敷在铜箱上，烘干后裁成8*8mm的方片，在IKTC下真空干 燥12小时后在手套箱中对锂片组装半电池，评价其电化学性能。
[0071] 电化学测试模式为第一周0.1 C放电至0.005V，0.05C放电至0.005V，0.02C放电至 0.005￥。静置58以0.1(：充电至1￥截止，后续循环为0.5(：放电至0.005￥，0.2(：放电至0.005￥， 0.05C放电至0.005V，0.02C放电至0.005V，静置5s后以0.5C充电至IV截止。
[0072] 测试倍率的程序为前三周0.2C放电至0.005V，0.05C放电至0.005V，0.02C放电至 0.005V，静置5s后以0.5C充电至IV截止。之后保持放电倍率不变，依次改变充电倍率为 0.5(：，1(：，2(：，3(：，5(：，10(：。之后保持充电倍率为0.2(：不变，依次改变放电倍率为0.5(：，1(：，2〇 放电至0.005V。上述每种倍率均循环五周，取五周的平均值评价其倍率性能。
[0073] 上述放电为嵌锂过程，对应于全电池中的充电，充电为脱锂过程，对应于全电池的 放电。
[0074]本实施例所制的高倍率硅基复合材料的双束电镜(FIB-SEM)图片如图3所示。在图 4、图5中，分别示出了本实施例中制得硅基复合材料的容量保持图和倍率充放电图。各项具 体参数详见下述表1。
[0075] 需要说明的是，本实施例中所述的石墨A，以及后续实施例中的石墨B、石墨E等，仅 用以说明它们可以是不同种类的石墨。
[0076] 实施例3
[0077] 本实施例提供了一种具体的高倍率硅基复合材料的制备方法，包括：
[0078] (1)将平均粒径为20微米的酚醛树脂热解碳与平均粒径为500nm的氧化铜按照质 量比9:1均匀混合后加热至800°C，保温2小时；
[0079] (2)将得到材料在10%的稀硝酸中搅拌8小时后，用纯净水反复淋洗得到多孔碳；
[0080] (3)将中位粒径为20微米的金属硅粉在IOPa下加热至1500 °C，按照质量比2:8沉积 于多孔碳上；
[0081 ] (4)将得到的材料按照质量比8:2与聚乙烯醇混合后在850°C下进行热处理2小时， 得到高倍率硅基复合材料。
[0082] 将得到的高倍率硅基复合材料与软碳材料按照质量比1:3混合后作为锂离子电池 负极材料，按照实施例2所述测试其电化学性能。各项具体参数详见下述表1。
[0083] 实施例4
[0084] 本实施例提供了一种具体的高倍率硅基复合材料的制备方法，包括：
[0085] (1)将平均粒径为10微米的聚丙烯腈热解碳与平均粒径为2微米的氧化镁按照质 量比8:2均匀混合后加热至800°C，保温2小时；
[0086] (2)将得到材料在3000 °C下进行热处理，得到多孔碳；
[0087] (3)将中位粒径为20微米的金属硅粉在IOPa下加热至1500 °C，按照质量比2:8沉积 于多孔碳上;沉积完毕后向腔体内通入甲苯，并将腔体温度升至900°C，保温2小时后得到高 倍率硅基复合材料。
[0088] 将得到的高倍率硅基复合材料与石墨B按照质量比1: 2混合后作为锂离子电池负 极材料，按照实施例2所述测试其电化学性能。各项具体参数详见下述表1。
[0089] 实施例5
[0090] 本实施例提供了一种具体的高倍率硅基复合材料的制备方法，包括：
[0091] (1)将平均粒径为10微米的球形石墨与硫酸铜按照质量比9:1在水中分散均匀后， 在110°C下喷雾干燥；
[0092] (2)将得到材料在800°C下进行热处理2小时；
[0093] (3)将得到材料在10%的稀硝酸中搅拌8小时后，用纯净水反复淋洗得到多孔碳； [0094] (4)将中位粒径为20微米的金属硅粉在IOPa下加热至1600°C，按照质量比1:9沉积 于多孔碳上；
[0095] (5)将得到材料与煤沥青按照质量比9:1均匀混合后在1100°C下进行热处理2h后 得到高倍率硅基复合材料。
[0096] 将得到的高倍率硅基复合材料与石墨B按照质量比1: 2混合后作为锂离子电池负 极材料，按照实施例2所述测试其电化学性能。各项具体参数详见下述表1。
[0097] 实施例6
[0098] 本实施例提供了一种具体的高倍率硅基复合材料的制备方法，包括：
[0099] (1)将平均粒径为20微米的石墨与平均粒径为500nm的氧化硅按照质量比9:1均匀 混合后加热至1000°c，保温2小时；
[0100] (2)将得到材料在3000°C下进行热处理，得到多孔碳；
[0101] (3)将中位粒径为30nm的硅粉，酚醛树脂，多孔碳按照质量比1:1:8在酒精中分散 均匀后将酒精滤出，烘干。
[0102 ] (4)将得到的材料在1100 °C下热处理4小时，得到高倍率硅基复合材料。
[0103] 将得到的高倍率硅基复合材料与石墨化中间相碳微球按照质量比1:1混合后作为 锂离子电池负