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申请/专利权人：中国人民解放军军事科学院防化研究院

摘要：本发明公开了一种用于锂离子电池的C‑SiC‑Si复合负极材料制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法包括以下步骤：1将Si3N4粉体、碳源、分散介质放入球磨罐，经球磨、干燥后，得到Si3N4和碳源复合粉体；2将Si3N4和碳源的复合粉体，在惰性气氛下，高温热处理，得到C‑Si3N4复合粉体；3将C‑Si3N4复合粉体，高温真空热处理，使Si3N4分解，即得到C‑SiC‑Si复合负极材料。通过本发明的方法，所得C‑SiC‑Si复合负极材料呈中空结构，纳米多孔Si颗粒分散于内部，柱状SiC纤维分散于中部，C均匀包覆于颗粒表层，该结构可以缓解充放电过程中产生的体积膨胀，阻止Si颗粒的脱落，因而具有优异电化学性能。该制备方法工艺流程简单，原料便宜易得，生产成本低，易于工业化生产。

主权项：1.一种用于锂离子电池的C-SiC-Si复合负极材料制备方法，其特征在于，该复合负极材料的制备方法步骤如下：步骤一、Si3N4和碳源复合粉体的制备将Si3N4粉体和碳源按比例放入球磨罐，加入分散介质，以200～500rmin转速处理3～10h，得Si3N4和碳源的混合浆料；Si3N4粉体、碳源、分散介质的质量比为10～30∶20～40∶20～40；碳源中有机碳源和无机碳源的质量比为1∶0.1～2；将浆料放入烘箱，在80～150℃下干燥10～24，得到Si3N4和碳源的复合粉体；Si3N4粉体为α相，粒径为50～500nm；碳源为有机碳源、无机碳源，其中：有机碳源为树脂、沥青、淀粉、葡萄糖、糊精、蔗糖、柠檬酸、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺中的一种以上，无机碳源为乙炔黑、炭黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的一种以上；分散介质为无水乙醇或去离子水；步骤二、C-Si3N4复合粉体的制备将Si3N4和碳源的复合粉体，放入高温炉内，在氩气或氮气气氛下，于500～800℃热处理3～10h，使得有机碳源原位碳化，并与无机碳源连接，形成对Si3N4的完整包覆，得到C-Si3N4复合粉体；步骤三、C-SiC-Si复合材料的制备将C-Si3N4复合粉体放入真空炉中，在10-4～100Pa真空度下，于800～1500℃热处理0.5～10h，使得Si3N4分解，形成分散的Si颗粒，Si与C包覆层反应形成SiC，即得到用于锂离子电池的C-SiC-Si复合负极材料。

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