1.本發明屬于二次電池技術領域，具體涉及一種硅碳負極材料及其制備方法和應用。
背景技術：
2.目前鋰離子電池技術受限于能量密度導致電動汽車有限續航里程的問題，給用戶帶來續航焦慮，嚴重制約著電動汽車的市場占有率。提升電池能量密度主要通過優化電池結構和提升材料的能量密度兩種途徑，負極材料在電池質量占比約為16％，使用高容量負極材料是提升電池能量密度的有效手段之一。
3.傳統鋰離子電池負極材料為石墨材料，但其理論容量較低(372mah/g)，無法滿足于市場的需求。硅基負極材料具有與石墨相似的脫鋰電位，且擁有較高的理論比容量(4200mah/g)，作為鋰電池負極，在提高動力電池性能上有著巨大的應用潛力，但是硅基材料在充放電過程中存在巨大的體積效應(＞300％)，導致形成的固體電解質界面膜不穩定，顆粒易發生破裂和粉化，從而喪失與集流體的電接觸，最終導致電極容量快速衰減和較低的庫侖效率，造成循環性能急劇下降。因此，如何提升循環性能對硅材料在鋰離子電池中的應用有重大意義。
技術實現要素：
4.本發明的目的在于提供一種硅碳負極材料及其制備方法，本發明提供的制備方法得到的硅碳負極材料具有優越的比容量和循環穩定性。
5.為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
6.本發明提供了一種硅碳負極材料的制備方法，包括以下步驟：
7.采用化學氣相沉積法，將金屬化合物進行第一碳包覆，得到多孔碳基質前驅體；所述金屬化合物包括氧化鉀、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋅、碳酸鈉、碳酸鎂和碳酸鈣中的一種或多種；
8.將所述多孔碳基質前驅體進行酸洗，得到多孔碳基質；
9.采用化學氣相沉積法，將所述多孔碳基質進行硅沉積，得到硅碳前驅體；
10.采用有機碳源裂解的方式，將所述硅碳前驅體進行第二碳包覆，得到所述硅碳負極材料。
11.優選地，所述金屬化合物的中值粒徑為10nm～100μm；
12.所述第一碳包覆采用的碳源包括甲烷、乙烷、丙烷、乙烯和乙炔中的一種或多種；所述碳源的氣體流量為0.1～5l/min；
13.所述第一碳包覆的溫度為700～900℃，時間為0.5～12h；所述第一碳包覆在惰性氣體中進行。
14.優選地，所述酸洗采用的酸為稀鹽酸、稀硫酸和稀硝酸中的一種或多種；
15.所述酸的濃度為0.5～5mol/l；所述酸與金屬化合物的摩爾比大于1.2：1；
16.所述酸洗的時
聲明：
“硅碳負極材料及其制備方法和應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：贛州立探新能源科技有限公司
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2025年07月24日 ~ 26日 
