一種硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法，屬于鋰離子電池負(fù)極材料領(lǐng)域。所述方法包括：在氬氣氣氛下，以0.5-10℃/min的升溫速率將硅源和氮源的混合物加熱至600-1000℃，在600-1000℃的溫度下燒結(jié)3-15小時(shí)，降溫至室溫，得到摻氮的硅基材料；將摻氮的硅基材料和石墨混合均勻，并在氮?dú)鈿夥障?，?.5-10℃/min的升溫速率將摻氮的硅基材料和石墨的混合物加熱至500-900℃，并在500-900℃的溫度下燒結(jié)1-10小時(shí)，降溫至室溫，得到硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料。本發(fā)明通過對(duì)硅材料進(jìn)行氮摻雜，能夠減小硅材料的能帶寬度，提高其導(dǎo)電性；通過石墨包覆在該摻氮的硅基材料表面，能夠有效緩沖硅材料的體積效應(yīng)，所制備的硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料具有優(yōu)良的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。
【專利說明】一種硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋰離子電池負(fù)極材料領(lǐng)域，特別涉及一種硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料及 其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋰電池（即鋰離子電池）是一種以碳素活性物質(zhì)為負(fù)極，以含鋰的化合物作正極 的可充放電的電池。其充放電過程，即為鋰離子的嵌入和脫嵌過程：充電時(shí)，鋰離子從正 極脫嵌，通過電解質(zhì)和隔膜，嵌入負(fù)極，負(fù)極中嵌入的鋰離子越多，電池的充電比容量越高； 反之，放電時(shí)，鋰離子從負(fù)極脫嵌，通過電解質(zhì)和隔膜，嵌入正極，從負(fù)極中脫嵌的鋰離子越 多，電池的放電比容量越高?？梢姡囯姵刎?fù)極材料的嵌鋰容量（即比容量）對(duì)電池的充放 電性能有重要的影響。目前，商業(yè)化應(yīng)用的鋰離子電池廣泛采用石墨及改性石墨作為負(fù)極 材料。石墨導(dǎo)電性好，具有層狀結(jié)構(gòu)，十分適合鋰離子的嵌入和脫嵌（嵌鋰體積膨脹系數(shù) < 9% )，表現(xiàn)出較高的庫侖效率和較好的循環(huán)穩(wěn)定性，但是其最大理論比容量較低，僅為 372 mAh/g，這限制了鋰離子電池比能量的進(jìn)一步提高。
[0003] 娃基材料具有1?比容量，1?達(dá)4200 mAh/g，被看作一種有如途的負(fù)極材料。然而 在鋰離子的嵌入和脫嵌的過程中，硅基材料存在具有很大的體積效應(yīng)（體積膨脹率高達(dá) 300% -400% )，導(dǎo)致鋰電池充放電過程中由于硅基材料的粉化和脫落，一方面影響活性材 料和集流體之間的連接，不利于電子傳輸；另一方面使得硅基材料與電解質(zhì)之間形成的固 體電解質(zhì)界面膜（solid electrolyte interface,簡稱SEI)膜逐漸增厚，不利于提高鋰電 池容量，造成鋰電池的循環(huán)性能急劇下降。因此，有必要對(duì)硅基材料的體積效應(yīng)進(jìn)行緩沖。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)（CN 102593418 A)通過將碳與硅進(jìn)行復(fù)合制備得到碳硅復(fù)合負(fù)極材料， 使具有相對(duì)彈性結(jié)構(gòu)的碳及該空隙來緩沖硅的體積效應(yīng)，提高硅的循環(huán)性能，其步驟如下： (1)混合：將有機(jī)碳前驅(qū)體與硅粉混合，得到有機(jī)碳前驅(qū)體與硅粉的混合物；（2)包覆：將上 述混合物在惰性氣氛中高溫碳化，得到多孔碳層緊密包覆硅的復(fù)合材料；（3)腐蝕：用腐蝕 液除去所述多孔碳層緊密包覆硅的復(fù)合材料中的部分硅，得到碳硅復(fù)合負(fù)極材料，該碳硅 復(fù)合負(fù)極材料中碳與硅之間具有空隙。
[0005] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)提供的負(fù)極材料的循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供了一種循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能較優(yōu) 的硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法。具體技術(shù)方案如下：
[0008] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種硅-碳_氮復(fù)合負(fù)極材料的制備方法，包括：
[0009] 步驟a、在氬氣氣氛下，以0. 5-10°C /min的升溫速率將硅源和氮源的混合物加熱 至600-1000°C，并在600-1000°C的溫度下燒結(jié)3-15小時(shí)，然后降溫至室溫，得到摻氮的硅 基材料；
[0010] 步驟b、將所述摻氮的硅基材料和石墨混合均勻，并在氮?dú)鈿夥障?，?. 5-10°C / min的升溫速率將所述摻氮的娃基材料和所述石墨的混合物加熱至500-900°C，并在 500-900°C的溫度下燒結(jié)1-10小時(shí)，然后降溫至室溫，得到硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料。
[0011] 具體地，作為優(yōu)選，所述步驟a中，所述摻氮的硅基材料中，氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 om
[0012] 具體地，所述步驟a中，所述娃源選自納米娃粉、一氧化娃、娃酸酯、娃合金中的至 少一種。
[0013] 具體地，所述硅酸酯為正硅酸乙酯和/或正硅酸甲酯。
[0014] 具體地，所述硅合金為硅鋁合金、硅銅合金、硅銀合金或硅錳合金。
[0015] 具體地，作為優(yōu)選，所述步驟a中，所述氮源為有機(jī)胺和/或無機(jī)銨鹽。
[0016] 具體地，所述有機(jī)胺選自乙二胺、乙酰苯胺、乙酰胺、二乙酰胺、二乙酰乙胺、二乙 酰甲胺、二乙酰苯胺、二甲胺、二苯胺、三乙胺、三甲胺、三苯胺中的至少一種。
[0017] 具體地，所述無機(jī)銨鹽選自（nh4)2co3、nh4hco 3、nh4no3、（nh4)2so 4、nh4hso4、 (nh4)3po 4、（nh4)2hpo4、nh4h 2po4 中的至少一種。
[0018] 具體地，作為優(yōu)選，所述步驟b中，所述摻氮的硅基材料和所述石墨的質(zhì)量比為 0. 02_5:1 〇
[0019] 作為優(yōu)選，所述石墨為首次庫倫效率大于等于92%的人造石墨。
[0020] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種利用上述任何一種方法制備得到的 娃-碳 -氮復(fù)合負(fù)極材料。
[0021] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：
[0022] 本發(fā)明實(shí)施例提供的硅-碳_氮復(fù)合負(fù)極材料的制備方法，通過對(duì)硅源和氮源的 混合物進(jìn)行燒結(jié)，對(duì)硅材料進(jìn)行氮摻雜，能夠減小硅材料的能帶寬度，提高其導(dǎo)電性。然后 將得到的摻氮的硅基材料和石墨的混合物再一次在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行燒結(jié)，使石墨包覆在該 摻氮的硅基材料表面，不僅能夠有效緩沖硅材料的體積效應(yīng)，且氮可取代部分碳原子或者 表面活性氧，從而使制備得到的硅-碳_氮復(fù)合負(fù)極材料具有優(yōu)良的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定 性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0024] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例6提供的鋰離子電池的首次充放電循環(huán)性能曲線圖；
[0025] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例6提供的鋰離子電池循環(huán)100次的放電循環(huán)性能曲線圖；
[0026] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例6提供的鋰離子電池在不同充放電倍率下的放電循環(huán)性能曲 線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn) 一步地詳細(xì)描述。
[0028] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種硅-碳_氮復(fù)合負(fù)極材料的制備方法，包括：
[0029] 步驟101、在氬氣氣氛下，以0. 5-10°C /min的升溫速率將硅源和氮源的混合物加 熱至600-1000°C，并在600-1000°C的溫度下燒結(jié)3-15小時(shí)，然后降溫至室溫，得到摻氮的 硅基材料。
[0030] 本發(fā)明實(shí)施例通過在氬氣氣氛下對(duì)硅源和氮源的混合物進(jìn)行燒結(jié)，使氮元素?fù)诫s 在娃材料中，形成摻氮的娃基材料。由于對(duì)娃材料進(jìn)行了氮摻雜，能夠減小娃材料的能帶寬 度，有效提高硅材料的導(dǎo)電性能，進(jìn)而利于所制備的負(fù)極材料的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能的 提1?。
[0031] 具體地，為了保證硅基材料的導(dǎo)電性能得以有效提高，且不影響硅基材料本身較 高的比容量，上述摻氮的硅基材料中，氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 2% -8%。
[0032] 具體地，上述硅源選自納米硅粉、一氧化硅、硅酸酯、硅合金中的至少一種。
[0033] 舉例來說，上述納米硅粉可以為粒徑為5_80nm的高純硅粉。上述硅酸酯可以為正 硅酸乙酯和/或正硅酸甲酯。上述硅合金可以為硅鋁合金、硅銅合金、硅銀合金或硅錳合金 等。
[0034] 舉例來說，上述氮源為有機(jī)胺和/或無機(jī)銨鹽。例如，上述有機(jī)胺可以選自乙 二胺、乙酰苯胺、乙酰胺、二乙酰胺、二乙酰乙胺、二乙酰甲胺、二乙酰苯胺、二甲胺、二苯 胺、三乙胺、三甲胺、三苯胺中的至少一種。上述無機(jī)銨鹽選自（nh4)2co3、nh 4hco3、nh4no3、 (nh4) 2so4、nh4hso4、（nh4) 3po4、（nh4)2hpo4、nh 4h2po4 中的至少一種。
[0035] 可以理解的是，本發(fā)明實(shí)施例中所述的"室溫"指的是本領(lǐng)域公知的常溫環(huán)境溫 度，例如該室溫可以在23-28°C之間。
[0036] 步驟102、將步驟101得到的摻氮的硅基材料和石墨混合均勻，并在氮?dú)鈿夥障拢?以0. 5-10°C /min的升溫速率將摻氮的硅基材料和石墨的混合物加熱至500-900°C，并在 500-900°C的溫度下燒結(jié)1-10小時(shí)，然后降溫至室溫，得到硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例通過在氮?dú)鈿夥障?，?duì)摻氮的硅基材料和石墨的混合物進(jìn)行燒結(jié)， 使石墨包覆在摻氮的硅基材料表面。由于石墨在充放電過程中嵌脫鋰體積膨脹較?。ㄇ朵?體積膨脹系數(shù)小于9% )，且其為層狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電性好，可以快速脫嵌鋰，提高負(fù)極材料的循 環(huán)穩(wěn)定性。通過在氮?dú)鈿夥障聼Y(jié)，氮可取代部分碳原子或者表面活性氧，能夠進(jìn)一步提高 負(fù)極材料的導(dǎo)電性能及首次庫倫效率，表現(xiàn)出優(yōu)良的循環(huán)性能和倍率性能。
[0038] 由于人造石墨首次庫倫效率高、質(zhì)量比容量高、充放電過程中體積膨脹小。作為優(yōu) 選，本發(fā)明實(shí)施例中上述石墨為人造石墨，更優(yōu)選首次庫倫效率大于等于92%的人造石墨。 進(jìn)一步地，還優(yōu)選首次庫倫效率大于等于92 %且在0. 1C時(shí)的放電比容量大于等于300mAh/ g的人造石墨。
[0039] 為了保證石墨能均勻并完全包覆在摻氮的硅基材料表面，形成理想厚度的薄石墨 層，步驟102中，摻氮的硅基材料和石墨的質(zhì)量比為0.02-5:1，優(yōu)選為1-4:1。
[0040] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種利用上述的任何一種方法制備得到的 娃-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料。
[0041] 可以理解的是，本發(fā)明實(shí)施例制備得到的硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料至少包括硅、 碳、氮的單質(zhì)或化合物成分。亦即，該負(fù)極材料包括氮摻雜的硅基材料和包覆在該氮摻雜的 娃基材料表面的石墨。
[0042] 優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料的中值粒徑（D50)為2-25 微米。
[0043] 以下將通過具體的實(shí)施例進(jìn)一步地描述本發(fā)明。
[0044] 以下實(shí)施例中所用的人造石墨均購自青島晨陽石墨有限公司，該人造石墨的首次 庫倫效率均大于92%，且在0. 1C時(shí)的放電比容量大于300mAh/g。
[0045] 實(shí)施例1
[0046] 制備摻氮的硅基材料：
[0047] 將一氧化硅和乙二胺混合均勻，然后在氬氣氣氛下，以3°C /min升溫速率將一氧 化硅和乙二胺的混合物加熱至800°C，并在該溫度下燒結(jié)7小時(shí)。然后降溫至室溫，得到摻 氣的娃基材料。其中，該慘氣的娃基材料中氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。
[0048] 在慘氣的娃基材料表面包覆人造石墨：
[0049] 按照質(zhì)量比：慘氣的娃基材料：人造石墨=2:11，將慘氣的娃基材料和人造石 墨混合均勻，并在氮?dú)鈿夥障?，?°C /min升溫速率將摻氮的娃基材料和人造石墨的混 合物加熱至650°C，并在該溫度下燒結(jié)6小時(shí)。然后降溫至室溫，即得到本實(shí)施例期望的 娃 -碳-氮復(fù)合負(fù)極材料。測(cè)得該娃-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料的中值粒徑為5um。
[0050] 實(shí)施例2
[0051] 制備摻氮的硅基材料：
[0052] 將正硅酸乙酯和乙酰胺混合均勻，然后在氬氣氣氛下，以1°C /min升溫速率將一 氧化硅和乙二胺的混合物加熱至650°C，并在該溫度下燒結(jié)5小時(shí)。然后降溫至室溫，得到 摻氮的娃基材料。其中，該摻氮的娃基材料中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為〇. 5%。
[0053] 在摻氮的硅基材料表面包覆人造石墨：
[0054] 按照質(zhì)量比：慘氣的娃基材料：人造石墨=4:1，將慘氣的娃基材料和人造石墨混 合均勻，并在氮?dú)鈿夥障?，?°C /min升溫速率將摻氮的娃基材料和人造石墨的混合物加 熱至700°C，并在該溫度下燒結(jié)8小時(shí)。然后降溫至室溫，即得到本實(shí)施例期望的硅-碳-氮 復(fù)合負(fù)極材料，并測(cè)得該硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料的中值粒徑為3. 5um。
[0055] 實(shí)施例3
[0056] 制備摻氮的硅基材料：
[0057] 將高純硅粉（純度大于99. 999 %，粒徑為60nm)和（NH4) 2C03混合均勻，然后在氬 氣氣氛下，以8°C /min升溫速率將一氧化硅和乙二胺的混合物加熱至750°C，并在該溫度下 燒結(jié)10小時(shí)。然后降溫至室溫，得到摻氮的硅基材料。其中，該摻氮的硅基材料中氮的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為7. 2%。
[0058] 在摻氮的硅基材料表面包覆人造石墨：
[0059] 按照質(zhì)量比：慘氣的娃基材料：人造石墨=1: 20,將慘氣的娃基材料和人造石墨 混合均勻，并在氮?dú)鈿夥障?，以? 5°C /min升溫速率將摻氮的硅基材料和人造石墨的混 合物加熱至550°C，并在該溫度下燒結(jié)4小時(shí)。然后降溫至室溫，即得到本實(shí)施例期望的 娃 -碳-氮復(fù)合負(fù)極材料，并測(cè)得該娃_碳-氮復(fù)合負(fù)極材料的中值粒徑為21um。
[0060] 實(shí)施例4
[0061] 制備摻氮的硅基材料：
[0062] 將硅銅合金顆粒（粒徑為lOOnm)和二乙酰苯胺混合均勻，然后在氬氣氣氛下，以 4°C /min升溫速率將一氧化硅和乙二胺的混合物加熱至850°C，并在該溫度下燒結(jié)6. 5小 時(shí)。然后降溫至室溫，得到摻氮的硅基材料。其中，該摻氮的硅基材料中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0? 4%。
[0063] 在摻氮的硅基材料表面包覆人造石墨：
[0064] 按照質(zhì)量比：慘氣的娃基材料：人造石墨=1: 30,將慘氣的娃基材料和人造石 墨混合均勻，并在氮?dú)鈿夥障拢?°C /min升溫速率將摻氮的娃基材料和人造石墨的混 合物加熱至900°C，并在該溫度下燒結(jié)1小時(shí)。然后降溫至室溫，即得到本實(shí)施例期望的 娃 -碳-氮復(fù)合負(fù)極材料，并測(cè)得該娃_碳-氮復(fù)合負(fù)極材料的中值粒徑為l〇um。
[0065] 實(shí)施例5
[0066] 制備摻氮的硅基材料：
[0067] 將一氧化硅和NH4N03混合均勻，然后在氬氣氣氛下，以10°〇111升溫速率將一氧 化硅和乙二胺的混合物加熱至1000°C，并在該溫度下燒結(jié)3. 5小時(shí)。然后降溫至室溫，得到 摻氮的娃基材料。其中，該摻氮的娃基材料中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7. 5%。
[0068] 在慘氣的娃基材料表面包覆人造石墨：
[0069] 按照質(zhì)量比：慘氣的娃基材料：人造石墨=1:1，將慘氣的娃基材料和人造石墨 混合均勻，并在氮?dú)鈿夥障?，?. 5°C /min升溫速率將摻氮的硅基材料和人造石墨的混 合物加熱至850°C，并在該溫度下燒結(jié)8小時(shí)。然后降溫至室溫，即得到本實(shí)施例期望的 娃 -碳-氮復(fù)合負(fù)極材料，并測(cè)得該娃_碳-氮復(fù)合負(fù)極材料的中值粒徑為18um。
[0070] 實(shí)施例6
[0071] 本實(shí)施例利用實(shí)施例1提供的硅-碳_氮復(fù)合負(fù)極材料制備鋰離子電池，并對(duì)該 鋰離子電池的電化學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試。其中，該鋰離子電池的制備方法如下：將實(shí)施例1提供 的硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料與導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑PVDF(聚偏氟乙烯）按照質(zhì)量比8 :1 : 1混合均勻，用NMP (1-甲基-2-吡咯烷酮）將該混合物調(diào)制成漿料，均勻涂覆于銅箔上，放 入烘箱中，80-120°C烘干lh，取出沖成極片，85°C真空干燥12小時(shí)，進(jìn)行壓片，85°C真空干 燥12小時(shí)，制得實(shí)驗(yàn)電池用極片。其中該極片的壓實(shí)密度為1. 65g/cm3。
[0072] 然后以鋰片為對(duì)電極，電解液為1. Omol/L LiPF6的EC(乙基碳酸酯）+DMC(二甲 基碳酸酯）（體積比1:1)溶液，隔膜為celgard2325膜，在充滿氬氣氣氛的手套箱內(nèi)裝配成 CR2025型扣式電池。
[0073] 在充放電截至電壓為0. 01-1. 5V，充放電電流為0. 1C的條件下，對(duì)該電池進(jìn)行充 放電循環(huán)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：
[0074] 如附圖1所示，該電池的首次放電比容量為677. 97mAh/g，首次充電比容量 為599. 749,首次庫倫效率為88. 5%。如附圖2所示，該電池循環(huán)100次仍然保持在 578. 53mAh/g以上?？梢?，該電池表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。
[0075] 在以下條件下對(duì)該電池進(jìn)行倍率性能測(cè)試：充放電截至電壓為0. 01-1. 5V，充放 電電流分別為〇. 1C、0. 2C、0. 5C、1C，每個(gè)倍率循環(huán)10次，其中，1C = 670mA/g。測(cè)試結(jié)果如 下：如附圖3所示，該電池在0. 1C時(shí)的放電比容量為635mAh/g，在1C時(shí)的放電比容量仍在 533mAh/g以上。可見，該電池表現(xiàn)出良好的倍率性能。
[0076] 實(shí)施例7
[0077] 本實(shí)施例分別利用實(shí)施例2-5提供的硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料制備鋰離子電池， 并分別對(duì)所制備的鋰離子電池的電化學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試。鋰離子電池的制備方法和電化學(xué)性 能測(cè)試方法均與實(shí)施例6相同。其中，利用實(shí)施例2-5提供的硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料所 制備的電池用極片的壓實(shí)密度分別為1. 55g/cm3、l. 77g/cm3、l. 72g/cm3、l. 8g/cm3。
[0078] 上述所制備的各個(gè)鋰離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能測(cè)試結(jié)果如表1所示：
[0079] 表1鋰離子電池的電化學(xué)性能測(cè)試表
[0080]

【權(quán)利要求】
1. 一種娃-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料的制備方法，包括： 步驟a、在氬氣氣氛下，以0. 5-10°C/min的升溫速率將硅源和氮源的混合物加熱至 600-1000°C，并在600-1000°C的溫度下燒結(jié)3-15小時(shí)，然后降溫至室溫，得到摻氮的硅基 材料； 步驟b、將所述摻氮的硅基材料和石墨混合均勻，并在氮?dú)鈿夥障?，?. 5-10°C/min的 升溫速率將所述摻氮的硅基材料和所述石墨的混合物加熱至500-900°C，并在500-900°C 的溫度下燒結(jié)1-10小時(shí)，然后降溫至室溫，得到硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a中，所述摻氮的硅基材料中，氮 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2% -8%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a中，所述硅源選自納米硅粉、一 氧化硅、硅酸酯、硅合金中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述硅酸酯為正硅酸乙酯和/或正硅酸甲 酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a中，所述氮源為有機(jī)胺和/或 無機(jī)銨鹽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)胺選自乙二胺、乙酰苯胺、乙酰 胺、二乙酰胺、二乙酰乙胺、二乙酰甲胺、二乙酰苯胺、二甲胺、二苯胺、三乙胺、三甲胺、三苯 胺中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述無機(jī)銨鹽選自（NH4)2C03、NH4HC03、 nh4no3、（nh4)2so4、nh4hso4、（nh4)3po4、（nh4)2hpo4、nh4聊
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b中，所述摻氮的硅基材料和所 述石墨的質(zhì)量比為0.02-5:1。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述石墨為首次庫倫效率大于 等于92 %的人造石墨。
10. -種利用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的方法制備得到的硅-碳-氮復(fù)合負(fù)極材料。
【文檔編號(hào)】H01M4/36GK104377351SQ201410515321
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】劉三兵, 梅周盛 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司