CN102394287B

CN102394287B - 锂离子电池硅碳负极材料及其制备方法

Info

Publication number: CN102394287B
Application number: CN2011103787354A
Authority: CN
Inventors: 岳敏; 侯贤华; 李胜; 黄友元; 刘祥
Original assignee: Shenzhen BTR New Energy Materials Co Ltd
Current assignee: BTR New Material Group Co Ltd
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2031-11-24
Also published as: CN102394287A

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池硅碳负极材料及其制备方法，要解决的技术问题是改善电极材料的充放电循环稳定性能。本发明由硅碳复合材料与天然石墨类材料混合，硅碳复合材料的质量为7～20％；硅碳复合材料由碳纳米管和/或碳纳米纤维沉积到纳米硅粉颗粒表面和/或嵌入到纳米硅粉颗粒之间形成核，在核的表面包覆有碳层，碳层质量3～15％。制备方法包括：制备前驱体硅粉，化学气相沉积，液相包覆焙烧，粉碎，混合。本发明与现有技术相比，硅碳复合负极材料可逆比容量大于500mAh/g，首次循环库仑效率大于80％，循环50周容量保持率大于95％，制备工艺简单、易于操作、成本低廉，适用于高容量型各类便携式器件用锂离子电池负极材料。

Description

锂离子电池硅碳负极材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种电池负极材料及其制备方法，特别是一种高容量型锂离子电池负极材料及其制备方法。

背景技术

目前商品化的锂离子电池大量采用石墨类碳材料作为负极材料，但是由于石墨类碳材料存在较低的质量比容量(其理论值为372mAh/g，实际发挥容量为330-360mAh/g)和较差的高倍率充放电性能，尤其是体积比容量相当有限。因此进一步提高其比容量的空间很小，远不能满足未来高容量长寿命电子设备的需求。近年来，金属及合金类材料是研究得较多的新型高效储锂负极材料体系，其中纯金属硅与硅合金具有高质量比容量(硅的理论值为4200mAh/g)和低成本的优势，特别是具有高体积比容量(硅的理论值为7200mAh/cm³)，是碳材料体积比容量的10倍，因此现已成为目前国际上研究的主流负极材料之一。然而，硅碳负极在脱嵌锂过程中所伴随的较大体积变化易导致电极材料的粉化和电极性能的恶化，电池的循环性能较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池硅碳负极材料及其制备方法，要解决的技术问题是缓解或抑制材料在充放电过程中的体积膨胀效应，从而改善其电极材料的充放电循环稳定性能。

本发明采用以下技术方案：

本发明与现有技术相比，锂离子电池硅碳负极材料是由高纯纳米硅、化学气相沉积包覆、有机碳源包覆和天然石墨粉通过粘结剂进行组合或结合的复合材料，该硅碳复合负极材料可逆比容量大于500mAh/g，首次循环库仑效率大于80％，循环50周容量保持率大于95％，具有优良的嵌、脱锂能力和循环稳定性，制备工艺简单、易于操作、成本低廉，适用于高容量型各类便携式器件用锂离子电池负极材料。

附图说明

图1为本发明实施例1的粒度为50～200nm的纳米硅粉颗粒的扫描电镜照片。

图2为本发明实施例1的包覆后材料截面的扫描电镜照片。

图3为本发明实施例1的硅碳复合负极材料的XRD图。

图4为本发明实施例1的硅碳复合负极材料的充放电曲线图。

图5为本发明实施例2的硅碳复合负极材料的充放电曲线图。

图6为本发明实施例3的硅碳复合负极材料的充放电曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的锂离子电池硅碳负极材料，平均粒径为5～25μm，由硅碳复合材料与含碳量80～99.9％的天然石墨类材料混合，硅碳复合材料占锂离子电池硅碳负极材料的质量为7～20％。所述硅碳复合材料由粒度为50～200nm的纳米硅粉颗粒，与疏松碳纳米管和/或絮状结构的碳纳米纤维沉积到纳米硅粉颗粒表面和/或嵌入到纳米硅粉颗粒之间形成核，在核的表面包覆有碳层，形成核壳结构，碳层质量为核质量的1～15％。

本发明的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，通过硅粉的纳米化、化学气相沉积、包覆焙烧、混合步骤得到所需要的锂离子电池硅碳负极材料，具体包括以下步骤：

一、制备超细微纳米前驱硅粉体，按质量百分比，将2～8％的催化剂、2～10％的可溶解性有机碳、82～95％的粒度为1～5μm、纯度为99.9％以上单质粗硅粉和无水乙醇，控制质量固含量为5～30％，倒入纳米砂磨机中进行密闭式研磨，纳米研磨机先以1850rpm的转速进行湿法球磨25～30h，再低速球磨1～3h，转动速度为500～800rpm，然后取料到超声波分散器中进行超声震荡不少于30分钟，其中超声振动频率为20～40KHz，功率密度为0.5～1.5W/cm²，最后用循环式干燥制粉设备(日本大川原化工机株式会的S714型)进行干燥制粉，得到粒度为8～20um前驱硅粉体。接着将前驱硅粉体进行高温预烧结处理，以1.3～10℃/min的升温速度，至400～600℃后，再以2～8℃/min的升温速度，升温到600～900℃，焙烧6～8h，然后自然冷却到室温，最后进行粉碎得到粒度为50～200nm的超细微纳米前驱体硅粉体(即纳米硅粉颗粒)。

催化剂是含有Fe、Co、Ni、Cu的盐类物质，如乙酸镍，硫酸钴，醋酸镍，硫酸铁，硫酸铜，氯化钴，硝酸镍。

可溶解性有机碳是易高温裂解的高分子碳类物质，且高温残炭量在3～20％之间的高分子碳类物质，如柠檬酸，葡萄糖，酚醛树脂，环氧树脂，氧化乙烯。

二、化学气相沉积，将超细微纳米前驱体硅粉体放入管式转炉内，先通入氮气排除空气至氧含量低于500ppm，然后以1.3～5℃/min的升温速度，升温到400～700℃，焙烧时间3～8h，期间并通入有机碳源气体进行化学气相沉积1～3h，流量为1～5L/min。接着恒温烧结1～3h。最后进行风冷降温到50℃以下方可取料，使纳米硅粉颗粒表面和/或空隙之间生成具有疏松的碳纳米管和/或碳纳米纤维的絮状结构。将取出的化学气相沉积料进行研磨粉碎并过200目筛。

有机碳源气体是在高温状态下能够裂解成碳层的气体，如液化石油气，乙炔，天然气，甲烷。

三、液相包覆焙烧处理，在研磨粉碎并过200目筛后的料中加入无水乙醇，控制质量固含量为5～30％，同时加入被包覆材料质量1～15％的可完全溶解于无水乙醇的有机碳源材料，搅拌1～3h，采用干燥制粉设备制备出干燥的硅颗粒粉体，接着进行焙烧，以1.3～10℃/min升温速度，至400～600℃，再以5～8℃/min的升温速度，快速升温到900～1000℃，焙烧6～8h，然后自然冷却到室温，得到包覆后材料。焙烧过程中为真空，其真空度需低于10^-3Pa，或者充入保护性气体氮气或氩气，流量为0.5～5L/min，升温、焙烧、降温过程中一直通氮气，气体流量为0.5L/min，出口有水泡冒出，表明过程中炉腔内一直保持正压。本步骤是让有机碳源充分裂解并实施碳包覆。

有机碳源材料是易高温裂解的高分子碳类物质，且高温残炭量在3～10％之间的高分子碳类物质，如柠檬酸，葡萄糖，酚醛树脂，环氧树脂，氧化乙烯。

四、将上述制备得到的包覆后材料按现有技术进行非破坏其包覆结构粉碎，并球形化处理，得到平均粒径为5～25μm的硅碳复合材料。

五、根据锂离子电池容量需求，将硅碳复合材料与平均粒径为5～25μm、含碳量80～99.9％的天然石墨类材料混合，其中硅碳复合材料占锂离子电池硅碳负极材料的质量为7～20％，得到锂离子电池硅碳负极材料。

本发明方法制备的锂离子电池硅碳负极材料，采用扫描电镜对材料的粒度分布、有机碳包覆后的最终硅碳材料的包覆壳层、包覆层内部的疏松碳纳米管和/或絮状结构的碳纳米纤维沉积到纳米硅粉颗粒表面，和/或疏松碳纳米管和/或絮状结构的碳纳米纤维嵌入到纳米硅粉颗粒之间进行表征观察，疏松碳纳米管、絮状结构的碳纳米纤维：为在纳米硅粉颗粒表面和/或空隙之间由化学气相沉积工艺进行定向生长出非规整排列的具有部分交错缠绕结构的碳纳米管、碳纳米纤维状物质。采用X射线衍射仪测试硅碳复合材料的晶体结构。

实施例1，将平均粒径1～5μm的高纯单质粗硅粉、称取重量100g，为总设计配料的91％，将其溶于无水乙醇中；称量占材料总重量2％的催化剂醋酸镍，占材料总重量7％的可溶解性有机碳葡萄糖，添加无水乙醇控制其固含量为20％，倒入高能纳米研磨机中进行密闭式球磨。高能研磨机以1850rpm的转速进行湿法球磨25h，后进行低速500rpm球磨2h，然后取料到超声波分散器中进行超声震荡30分钟，超声振动频率为30KHz，功率密度为1.0W/cm²。用干燥设备进行干燥制硅微米级粉体，制备得到粒度为8～12um前驱体粉体。以3℃/min的升温速度，至460℃后，再以2℃/min的升温速度，升温到600℃，焙烧6h，然后自然冷却到室温得到粒度为0.5～3um的超细微纳米前驱体硅粉，最后进行气流粉碎，进料速度为10g/min，气体压力0.2MPa，制备得到粒度为50～200nm超细微纳米前驱粉体。

将制备的超细微纳米前驱粉体放入管式转炉中进行化学气相沉积。先通入氮气排除空气至氧含量低于500ppm，然后升温到600℃，升温速度3℃/min，焙烧时间3h，期间并通入有机碳源乙炔气体进行化学沉积1.5h，流量为3.0L/min。接着恒温烧结1.5h后，风冷降温到50℃以下取料。将取出的沉积料进行研磨粉碎并过200目筛备用。

将化学气相沉积的料进行液相包覆焙烧处理。首先将化学气相沉积料用无水乙醇进行溶解搅拌，控制质量固含量为15％，同时加入占材料总重量4％的可完全溶解无水乙醇的有机碳源材料柠檬酸，充分搅拌2h。用干燥制粉设备制备出干燥的粉体颗粒。接着进行焙烧，以2℃/min升温速度，升温到450℃；再以升温速度5℃/min，升温到950℃，焙烧时间6h，最后自然冷却到常温，得到硅碳复合负极材料。焙烧过程为充入保护性氮气，气体流量为0.5L/min。

将上述制备得到的硅碳复合材料进行轻微粉碎，平均粒径为5～15μm，最后根据制备420mAh/g容量的锂离子电池硅碳负极材料，计算掺入含碳量99.9％的石墨材料的量为1100g，硅碳复合材料占锂离子电池硅碳负极材料的质量为8％，进行机械式混合VC，得到所需要的锂离子电池硅碳负极材料。

如图1所示，通过扫描电镜观测看出，纳米硅粉颗粒的粒度分布为50～200nm。如图2所示，用日立e3500离子研磨机截开纳米硅粉颗粒得到截面，对有机碳包覆后的最终硅碳材料截面进行观测，从电镜观测可以看出明晰的包覆壳层以及包覆层内部沉积生长出的疏松的碳纳米管和/或碳纳米纤维的絮状结构在纳米硅粉颗粒上、嵌入到纳米硅颗粒之间。如图3所示，通过X射线衍射仪测试锂离子电池硅碳负极材料的晶体结构，其主要为碳的衍射峰和硅的衍射峰。

采用实施例1制得的锂离子电池硅碳负极材料作为负极材料，与粘结剂聚偏二氟乙烯PVDF、导电剂Super-P按照85∶10∶5的重量比混合，加入适量的N-甲基吡咯烷酮NMP作为分散剂调成浆料，涂覆在铜箔上，并经真空干燥、辊压，制备成负极片；正极采用锂片，使用1mol/L LiPF₆的三组分混合溶剂EC∶DMC∶EMC＝1∶1∶1，v/v溶液为电解液，聚丙烯微孔膜为隔膜，组装成CR2016模拟电池。循环性能测试使用30mA的电流进行恒流充放电实验，充放电电压限制在0～1.5伏。采用武汉金诺电子有限公司LAND电池测试系统测试实施例1的材料制作的实验电池的电化学性能，在常温条件测试。如图4所示，实施例1制得的材料制作实验电池，质量比容量大于420mAh/g，循环60周容量保持率大于92％，说明本发明的锂离子电池硅碳复合负极材料具有良好的首次效率和循环稳定性能。

实施例2，将平均粒径1～5μm的高纯单质粗硅粉、称取重量100g，为总设计配料的93％，将其溶于无水乙醇中；称量占材料总重量3％的催化剂乙酸镍，占材料总重量4％的可溶解性有机碳葡萄糖，添加无水乙醇控制其固含量为20％倒入高能研磨机中进行密闭式球磨。高能研磨机以1850rpm的转速进行湿法球磨25h，后进行低速600rpm球磨2h，然后取料到超声波分散器中进行超声震荡30分钟，超声振动频率为30KHz，功率密度为1.0W/cm²。用干燥设备进行制粉，其中制备得到粒度为8～15um前驱体粉体。以3℃/min的升温速度，至460℃后，再以2℃/min的升温速度，升温到600℃，焙烧6h，然后自然冷却到室温得到粒度为0.5～3um的超细微纳米前驱体硅粉，最后进行气流粉碎，进料速度为10g/min，气体压力0.2MPa，制备得到粒度为50～200nm超细微纳米前驱粉体。

将制备的超细微纳米前驱粉体放入管式转炉进行化学气相沉积。先通入氮气排除空气至氧含量低于500ppm，然后升温到650℃，升温速度3℃/min，焙烧时间3h，期间并通入有机碳源气体乙炔进行化学沉积1.5h，流量为3.0L/min。接着恒温烧结1.5h后，风冷降温到50℃以下取料。将取出的沉积料进行研磨粉碎并过200目筛备用。

将化学气相沉积的料进行液相包覆焙烧处理。首先将化学气相沉积料用无水乙醇进行溶解搅拌，控制质量固含量为15％，同时加入占材料总重量5％的可完全溶解无水乙醇的有机碳源材料柠檬酸，充分搅拌2h。用干燥设备制备出干燥的粉体颗粒。接着进行焙烧，以2℃/min升温速度，升温到450℃；再以升温速度5℃/min，升温到950℃，焙烧时间6h，最后自然冷却到常温，得到硅碳复合负极材料。焙烧过程为充入保护性氮气，气体流量为0.5L/min。

将上述制备得到的硅碳复合材料进行轻微粉碎，平均粒径为5～15μm，最后根据制备500mAh/g容量的锂离子电池硅碳负极材料，计算掺入含碳量99.9％的石墨材料的量为1150g，硅碳复合材料占锂离子电池硅碳负极材料的质量为8％，并进行机械式混合，得到所需要的锂离子电池硅碳负极材料。

采用扫描电镜对实施例2有机碳包覆后的最终硅碳材料截面进行观测，从电镜观测可以看出明晰的包覆壳层以及包覆层内部沉积生长出的疏松的碳纳米管和/或碳纳米纤维的絮状结构在纳米硅粉颗粒上、嵌入到纳米硅颗粒之间。通过X射线衍射仪测试锂离子电池硅碳负极材料的晶体结构，其主要为碳的衍射峰和硅的衍射峰。

采用实施例2制得的锂离子电池硅碳负极材料作为负极材料，按与实施例1相同的方法制作实验电池。采用与实施例1相同的实验条件，测试实施例2的材料制作的实验电池的电化学性能。如图5所示，实施例2制得的材料制作实验电池，其比容量大于500mAh/g，循环15周容量基本保持不衰减，循环60周容量保持率大于92％，说明本发明的锂离子电池硅碳复合负极材料具有良好的首次效率和循环稳定性能。

实施例3，将平均粒径1～5μm的高纯单质粗硅粉、称取重量100g，称取重量为总设计配料的95％，将其溶于无水乙醇中；称量占材料总重量3％的催化剂乙酸镍，占材料总重量2％的可溶解性有机碳葡萄糖，添加无水乙醇控制其固含量为20％倒入高能纳米研磨机中进行密闭式球磨。高能研磨机以1850rpm的转速进行湿法球磨25h，后进行低速600球磨2h，然后取料到超声波分散器中进行超声震荡30分钟，超声振动频率为40KHz，功率密度为1.2W/cm²。用干燥设备进行制粉，制备得到粒度为10～20um前驱体粉体。以3℃/min的升温速度，至460℃后，再以2℃/min的升温速度，升温到600℃，焙烧6h，然后自然冷却到室温得到粒度为0.5～3um的超细微纳米前驱体硅粉，最后进行气流粉碎，进料速度为10g/min，气体压力0.2MPa，制备得到粒度为50～200nm超细微纳米前驱粉体。

将制备的超细微纳米前驱粉体放入管式转炉中进行化学气相沉积。先通入氮气排除空气至氧含量低于500ppm，然后升温到700℃，升温速度3℃/min，焙烧时间3h，期间并通入有机碳源气体乙炔进行化学沉积1.5h，流量为3.0L/min。接着恒温烧结1.5h后，风冷降温到50℃以下取料。将取出的沉积料进行研磨粉碎并过200目筛备用。

将化学气相沉积的料进行液相包覆焙烧处理。首先将化学气相沉积料用无水乙醇进行溶解搅拌，控制质量固含量为15％，同时加入占材料总重量5％的可完全溶解无水乙醇的有机碳源材料柠檬酸，充分搅拌2h。用喷雾干燥设备制备出干燥成粉体颗粒。接着进行焙烧，以2℃/min升温速度，升温到450℃；再以升温速度5℃/min，升温到950℃，焙烧时间6h，最后自然冷却到常温，得到硅碳复合负极材料。焙烧过程为充入保护性氮气，气体流量为0.5L/min。

将上述制备得到的硅碳复合材料进行轻微粉碎，平均粒径为5～15μm，最后根据制备600mAh/g容量的锂离子电池硅碳负极材料，计算掺入含碳量99.9％的石墨材料的量为1150g，硅碳复合材料占锂离子电池硅碳负极材料的质量为8％，并进行机械式混合，得到所需要的锂离子电池硅碳负极材料。

采用扫描电镜对实施例3对有机碳包覆后的最终硅碳材料截面进行观测，从电镜观测可以看出明晰的包覆壳层以及包覆层内部沉积生长出的疏松的碳纳米管和/或碳纳米纤维的絮状结构在纳米硅粉颗粒上、嵌入到纳米硅颗粒之间。通过X射线衍射仪测试锂离子电池硅碳负极材料的晶体结构，其主要为碳的衍射峰和硅的衍射峰。

采用实施例3制得的锂离子电池硅碳负极材料作为负极材料，按与实施例1相同的方法制作实验电池。采用与实施例1相同的实验条件，测试实施例3的材料制作的实验电池的电化学性能。如图6所示，实施例3制得的材料制作实验电池，其比容量大于590mAh/g，循环20周容量基本保持不衰减，容量保持率为98％以上，循环60周容量保持率大于92％，说明本发明的锂离子电池硅碳复合负极材料具有良好的首次效率和循环稳定性能。

Claims

1.一种锂离子电池硅碳负极材料，由硅碳复合材料与石墨材料混合，硅碳复合材料占锂离子电池硅碳负极材料的质量为7~20%，硅碳复合材料在粒度为50～200nm的纳米硅粉的表面包覆有碳层，形成核壳结构，碳层质量为核的1～15％，其特征在于：所述锂离子电池硅碳负极材料平均粒径为5～25μm；所述硅碳复合材料由纳米硅粉颗粒，与疏松碳纳米管和/或絮状结构的碳纳米纤维沉积到纳米硅粉颗粒表面和/或嵌入到纳米硅粉颗粒之间形成核，所述石墨材料为含碳量80～99.9%的天然石墨材料；所述锂离子电池硅碳负极材料质量比容量大于420mAh/g，循环60周容量保持率大于92％；所述锂离子电池硅碳负极材料采用以下方法制备得到，包括以下步骤：一、按质量百分比，将2～8%的催化剂、2～10％的可溶解性有机碳、82～95％的粒度为1～5μm、纯度为99.9%以上硅粉和无水乙醇，先以1850rpm的转速球磨25～30h，再以转速为500～800rpm球磨1～3h，然后超声震荡不少于30分钟，干燥制粉，得到粒度为8～20um前驱粉体；将前驱粉体以1.3～10℃/min的升温速度，至400～600℃后，再以2～8℃/min的升温速度，升温到600～900℃，焙烧6～8h，自然冷却到室温，粉碎得到粒度为50～200nm的超细微纳米前驱体硅粉；所述可溶解性有机碳是柠檬酸，葡萄糖，酚醛树脂，环氧树脂或氧化乙烯；所述催化剂是乙酸镍，硫酸钴，醋酸镍，硫酸铁，硫酸铜，氯化钴，硝酸镍；二、在超细微纳米前驱体硅粉内通入氮气排除空气至氧含量低于500ppm，然后以1.3～5℃/min的升温速度，升温到400～700℃，焙烧时间3～8h，期间通入有机碳源气体进行化学气相沉积1～3h，流量为1~5L/min，接着恒温烧结1～3h，风冷降温到50℃以下，使纳米硅粉颗粒表面和/或之间生成具有疏松的碳纳米管和/或碳纳米纤维的絮状结构；所述有机碳源气体是液化石油气，乙炔，天然气，甲烷；三、液相包覆焙烧，加入无水乙醇，加入被包覆材料质量1～15％的有机碳源材料，搅拌1～3h，干燥后，以1.3～10℃/min升温速度，至400～600℃，再以5～8℃/min的升温速度，升温到900～1000℃，焙烧6～8h，自然冷却到室温，得到包覆后材料；四、进行非破坏其包覆结构粉碎，并球形化处理，得到平均粒径为5～25μm的硅碳复合材料；五、将硅碳复合材料与平均粒径为5～25μm、含碳量80～99.9%的天然石墨类材料混合，硅碳复合材料占锂离子电池硅碳负极材料的质量为7~20%，得到锂离子电池硅碳负极材料。

2.一种锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：一、按质量百分比，将2～8%的催化剂、2～10％的可溶解性有机碳、82～95％的粒度为1～5μm、纯度为99.9%以上硅粉和无水乙醇，先以1850rpm的转速球磨25～30h，再以转速为500～800rpm球磨1～3h，然后超声震荡不少于30分钟，干燥制粉，得到粒度为8～20um前驱粉体；将前驱粉体以1.3～10℃/min的升温速度，至400～600℃后，再以2～8℃/min的升温速度，升温到600～900℃，焙烧6～8h，自然冷却到室温，粉碎得到粒度为50～200nm的超细微纳米前驱体硅粉；所述可溶解性有机碳是柠檬酸，葡萄糖，酚醛树脂，环氧树脂或氧化乙烯；所述催化剂是乙酸镍，硫酸钴，醋酸镍，硫酸铁，硫酸铜，氯化钴，硝酸镍；二、在超细微纳米前驱体硅粉内通入氮气排除空气至氧含量低于500ppm，然后以1.3～5℃/min的升温速度，升温到400～700℃，焙烧时间3～8h，期间通入有机碳源气体进行化学气相沉积1～3h，流量为1~5L/min，接着恒温烧结1～3h，风冷降温到50℃以下，使纳米硅粉颗粒表面和/或之间生成具有疏松的碳纳米管和/或碳纳米纤维的絮状结构；所述有机碳源气体是液化石油气，乙炔，天然气，甲烷；三、液相包覆焙烧，加入无水乙醇，加入被包覆材料质量1～15％的有机碳源材料，搅拌1～3h，干燥后，以1.3～10℃/min升温速度，至400～600℃，再以5～8℃/min的升温速度，升温到900～1000℃，焙烧6～8h，自然冷却到室温，得到包覆后材料；四、进行非破坏其包覆结构粉碎，并球形化处理，得到平均粒径为5～25μm的硅碳复合材料；五、将硅碳复合材料与平均粒径为5～25μm、含碳量80～99.9%的天然石墨类材料混合，硅碳复合材料占锂离子电池硅碳负极材料的质量为7~20%，得到锂离子电池硅碳负极材料。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一，按质量百分比，将2～8%的催化剂、2～10％的可溶解性有机碳、82～95％的粒度为1～5μm、纯度为99.9%以上单质粗硅粉和无水乙醇球磨，质量固含量为5～30％。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述超声振动频率为20～40KHz，功率密度为0.5～1.5W/cm²。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述化学气相沉积后的料进行研磨粉碎并过200目筛。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤三加入无水乙醇，控制质量固含量为10～25%。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤三焙烧过程中为真空，其真空度需低于10^－3Pa，或者充入保护性气体氮气或氩气，流量为0.5～5L/min，升温、焙烧、降温过程中一直通氮气，气体流量为0.5L/min。