1.本发明属于二次电池技术领域，具体涉及一种硅碳负极材料及其制备方法和应用。
背景技术：
2.目前锂离子电池技术受限于能量密度导致电动汽车有限续航里程的问题，给用户带来续航焦虑，严重制约着电动汽车的市场占有率。提升电池能量密度主要通过优化电池结构和提升材料的能量密度两种途径，负极材料在电池质量占比约为16％，使用高容量负极材料是提升电池能量密度的有效手段之一。
3.传统锂离子电池负极材料为石墨材料，但其理论容量较低(372mah/g)，无法满足于市场的需求。硅基负极材料具有与石墨相似的脱锂电位，且拥有较高的理论比容量(4200mah/g)，作为锂电池负极，在提高动力电池性能上有着巨大的应用潜力，但是硅基材料在充放电过程中存在巨大的体积效应(＞300％)，导致形成的固体电解质界面膜不稳定，颗粒易发生破裂和粉化，从而丧失与集流体的电接触，最终导致电极容量快速衰减和较低的库仑效率，造成循环性能急剧下降。因此，如何提升循环性能对硅材料在锂离子电池中的应用有重大意义。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种硅碳负极材料及其制备方法，本发明提供的制备方法得到的硅碳负极材料具有优越的比容量和循环稳定性。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.本发明提供了一种硅碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：
7.采用化学气相沉积法，将金属化合物进行第一碳包覆，得到多孔碳基质前驱体；所述金属化合物包括氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化锌、碳酸钠、碳酸镁和碳酸钙中的一种或多种；
8.将所述多孔碳基质前驱体进行酸洗，得到多孔碳基质；
9.采用化学气相沉积法，将所述多孔碳基质进行硅沉积，得到硅碳前驱体；
10.采用有机碳源裂解的方式，将所述硅碳前驱体进行第二碳包覆，得到所述硅碳负极材料。
11.优选地，所述金属化合物的中值粒径为10nm～100μm；
12.所述第一碳包覆采用的碳源包括甲烷、乙烷、丙烷、乙烯和乙炔中的一种或多种；所述碳源的气体流量为0.1～5l/min；
13.所述第一碳包覆的温度为700～900℃，时间为0.5～12h；所述第一碳包覆在惰性气体中进行。
14.优选地，所述酸洗采用的酸为稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸中的一种或多种；
15.所述酸的浓度为0.5～5mol/l；所述酸与金属化合物的摩尔比大于1.2：1；
16.所述酸洗的时
声明：
“硅碳负极材料及其制备方法和应用与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：赣州立探新能源科技有限公司
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2025年06月06日 ~ 08日 
