CN112897514B - 多孔硅碳负极材料及其制备方法 - Google Patents

多孔硅碳负极材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电极材料技术领域，特别涉及一种多孔硅碳负极材料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将硅材料分散于溶剂中，加入氧化石墨烯分散液和过渡金属离子溶液，滴加聚丙烯酰胺和次磷酸钠溶液，生成硅材料沉淀物质，硅材料的表面包含过渡金属M和氧化石墨烯，取用硅材料沉淀物质；在保护气氛下，高温加热，氧化石墨烯还原成石墨烯，硅材料的表面形成预制层，冷却，得到包覆预制层的硅材料；酸洗包覆预制层的硅材料，去除预制层中的过渡金属M，形成具有多孔结构的石墨硅材料；将具有多孔结构的石墨硅材料加入碳前驱体中，进行碳包覆处理，形成多孔硅碳负极材料粗产品；将多孔硅碳负极材料粗产品进行碳化处理，获得多孔多孔硅碳负极材料。

Description

多孔硅碳负极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电极材料技术领域，特别是涉及多孔硅碳负极材料及其制备方法。
背景技术
由于锂离子电池具有高电压、高容量的重要优点，且循环寿命长、安全性能好，使其在便携式电子设备、电动汽车、储能、空间技术、生物医学工程、国防工业等多方面具有广阔的应用前景，成为近十年以及未来很长一段时间广为关注的研究和新能源产业发展热点。
目前实际应用较多的锂离子电池负极材料是碳材料，如天然石墨、石墨化中间相碳微球等。在非碳负极材料中，硅具有极高的理论比容量，较低的储锂反应电压平台，并且硅在自然界中的分布很广，在地壳中的含量仅次于氧，因此硅基负极材料是一类极具发展前景的新型高能材料。然而，硅的电子电导率和离子电导率较低，导致其电化学反应的动力学性能较差；普通纯硅的循环稳定性较差。而且硅在锂化过程中的相变和体积膨胀会产生较大的应力，致使电极断裂粉化、电阻增大、循环性能骤降。如何获得比容量高、循环稳定性佳、体积膨胀小的负电极材料是目前本领域亟需解决的问题。
发明内容
基于此，本发明提供一种多孔硅碳负极材料的制备方法，其制成的多孔硅碳负极材料具有循环稳定性佳，导电性好，比容量高的特点。
一种多孔硅碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：
将硅材料分散于溶剂中，混合均匀，然后加入氧化石墨烯分散液和过渡金属离子溶液，充分混匀，同时滴加聚丙烯酰胺和次磷酸钠溶液，过渡金属离子还原为过渡金属M，附着于硅材料的表面，氧化石墨烯分散液聚沉，附着于硅材料的表面，生成硅材料沉淀物质，硅材料的表面包含过渡金属M和氧化石墨烯，取用硅材料沉淀物质，干燥；
在保护气氛下，将沉淀物质高温加热，氧化石墨烯还原成石墨烯，硅材料的表面形成预制层，预制层包含过渡金属M和石墨烯，冷却，得到包覆预制层的硅材料；
酸洗包覆预制层的硅材料，去除预制层中的过渡金属M，形成具有多孔结构的石墨硅材料；
将具有多孔结构的石墨硅材料加入碳前驱体中，进行碳包覆处理，形成多孔硅碳负极材料粗产品；
将多孔硅碳负极材料粗产品进行碳化处理，获得多孔多孔硅碳负极材料。
上述多孔硅碳负极材料的制备方法，采用石墨烯和过渡金属配合在硅材料的表面形成多孔结构，在不破坏硅材料结构的基础上，增加了硅材料的比表面积，缓解充放电过程中的体积效应，减少电活性物质粉化脱落的问题，从而提高锂离子电池的循环稳定性，并提高了多孔硅碳负极材料的比容量；硅材料未被破坏，在硅材料的表面包覆碳质层，可有效缓解硅材料的体积膨胀问题；本发明多孔硅碳负极材料循环稳定性佳，导电性好，比容量高，具有很好的应用前景。
在其中一个实施例中，过渡金属离子为Ni+2、Co+2、Zn+2和Cu+2中的一种或几种。
在其中一个实施例中，氧化石墨烯分散液加入硅材料后占总溶液的质量百分含量为5％～10％，聚丙烯酰胺的质量浓度为1％～5％。
在其中一个实施例中，次磷酸钠溶液的摩尔浓度为0.01～0.03mol/L，过渡金属离子溶液中过渡金属离子的浓度为0.01～0.1mol/L。
在其中一个实施例中，聚丙烯酰胺和次磷酸钠溶液的滴加速度均为0.5ml/min～1ml/min。
在其中一个实施例中，酸洗包覆预制层的硅材料的酸溶液为盐酸溶液或硫酸溶液。
在其中一个实施例中，盐酸溶液或硫酸溶液的质量含量为3％～10％。
在其中一个实施例中，碳包覆处理包括以下步骤：
将具有多孔结构的石墨硅材料和碳前躯体按照1：3～5的质量比例混合，搅拌30～60min后，超声分散30～60min，再进行干燥，得到带有碳质层的多孔硅碳负极材料粗产品。
在其中一个实施例中，碳前驱体为聚乙二醇、葡萄糖、蔗糖和淀粉中的一种或几种。
采用本发明制备方法制成的多孔硅碳负极材料，循环稳定性佳，导电性好，比容量高，适用于锂电池产品。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明提供一种多孔硅碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：
S100：将硅材料分散于溶剂中，混合均匀，然后加入氧化石墨烯分散液和过渡金属离子溶液，充分混匀，同时滴加聚丙烯酰胺和次磷酸钠溶液，过渡金属离子还原为过渡金属M，附着于硅材料的表面，氧化石墨烯分散液聚沉，附着于硅材料的表面，生成硅材料沉淀物质，硅材料的表面包含过渡金属M和氧化石墨烯，取用硅材料沉淀物质，干燥。
硅材料、氧化石墨烯分散液、过渡金属离子的质量比分别为5～7：0.5～1：0.5～1。
一个实施例中，溶剂为乙二醇或乙醇。
过渡金属离子为Ni+2、Co+2、Zn+2和Cu+2中的一种或几种，Ni+2、Co+2、Zn+2和Cu+2可被次磷酸钠溶液还原，并其金属单质可溶于常见的无机酸，有利于生产制备。
氧化石墨烯分散液加入硅材料后占总溶液的质量百分含量为5％～10％，聚丙烯酰胺的质量浓度为1％～5％。
次磷酸钠溶液的摩尔浓度为0.01～0.03mol/L，过渡金属离子溶液中过渡金属离子的浓度为0.01～0.1mol/L。
聚丙烯酰胺和次磷酸钠溶液的滴加速度均为0.5ml/min～1ml/min，使氧化石墨烯分散液慢慢沉积，过渡金属离子慢慢还原，形成相互掺杂，然后附着于硅材料的表面，使过渡金属M较均匀的分散于硅材料的表面，可避免过渡金属M大量聚集于硅材料表面的一点，酸洗时，造成过大孔的问题。
较优地，在振动的情况下，加入氧化石墨烯分散液和过渡金属离子溶液，通过搅拌或者振动充分混匀，形成硅材料混合物，然后边振动边同时滴加聚丙烯酰胺和次磷酸钠溶液的过程中，使聚丙烯酰胺和次磷酸钠溶液均匀分散于硅材料混合物中。
S200：在保护气氛下，将沉淀物质高温加热，氧化石墨烯还原成石墨烯，硅材料的表面形成预制层，预制层包含过渡金属M和石墨烯，冷却，得到包覆预制层的硅材料。
保护气氛采用惰性气体，如氩气或氦气等。
S300：酸洗包覆预制层的硅材料，去除预制层中的过渡金属M，形成具有多孔结构的石墨硅材料。
一个实施例中，酸洗包覆预制层的硅材料的酸溶液为盐酸溶液或硫酸溶液，酸洗时间3～10min。较优地，在超声的情况下进行酸洗，以获得更佳的成孔效果。
盐酸溶液或硫酸溶液的质量含量为3％～10％。
S400：将具有多孔结构的石墨硅材料加入碳前驱体中，进行碳包覆处理，形成多孔硅碳负极材料粗产品。
一个实施例中，碳前驱体为聚乙二醇、葡萄糖、蔗糖和淀粉中的一种或几种。
碳包覆处理包括以下步骤：
将具有多孔结构的石墨硅材料和碳前躯体按照1：3～5的质量比例混合，搅拌30～60min后，超声分散30～60min，再进行干燥，得到带有碳质层的多孔硅碳负极材料粗产品。
S500：将多孔硅碳负极材料粗产品进行碳化处理，获得多孔多孔硅碳负极材料。
碳化处理包括以下步骤：
将多孔硅碳负极材料粗产品投入加热装置中，通入保护气体；
将加热装置的温度提升至180℃～250℃，保温30～60min；
将加热装置的温度提升至400℃～500℃，保温100～120min；
将加热装置的温度提升至1000℃～1500℃，保温100～240min，冷却至室温，获得多孔硅碳负极材料。
本发明多孔硅碳负极材料的制备方法，采用石墨烯和过渡金属配合在硅材料的表面形成多孔结构，在不破坏硅材料结构的基础上，增加了硅材料的比表面积，缓解充放电过程中的体积效应，减少电活性物质粉化脱落的问题，从而提高锂离子电池的循环稳定性，并提高了多孔硅碳负极材料的比容量；硅材料未被破坏，在硅材料的表面包覆碳质层，可有效缓解硅材料的体积膨胀问题；本发明多孔硅碳负极材料循环稳定性佳，导电性好，比容量高，具有很好的应用前景。
采用本发明制备方法制成的多孔硅碳负极材料，循环稳定性佳，导电性好，比容量高，适用于锂电池产品。
以下为实施例说明。
实施例1
本实施例的多孔硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤：
S100：将硅材料分散于溶剂乙二醇或乙醇中，混合均匀，然后在振动的情况下，加入氧化石墨烯分散液和0.05mol/L NiCl2溶液，硅材料、氧化石墨烯分散液、过渡金属离子的质量比分别为5：1：0.5，氧化石墨烯分散液加入硅材料后占总溶液的质量百分含量为5％，聚丙烯酰胺的质量浓度为2.5％，充分混匀。
然后同时滴加聚丙烯酰胺和0.01mol/L次磷酸钠溶液，滴加速度均为0.8ml/min，过渡金属离子还原为过渡金属镍，附着于硅材料的表面，氧化石墨烯分散液聚沉，附着于硅材料的表面，生成硅材料沉淀物质，硅材料的表面包含过渡金属镍和氧化石墨烯，取用硅材料沉淀物质，干燥。
S200：在氩气保护气氛下，将沉淀物质高温加热，氧化石墨烯还原成石墨烯，硅材料的表面形成预制层，预制层包含过渡金属镍和石墨烯，冷却，得到包覆预制层的硅材料。
S300：采用质量含量为10％硫酸溶液酸洗包覆预制层的硅材料，酸洗时间8min，去除预制层中的过渡金属镍，形成具有多孔结构的石墨硅材料。
S400：将具有多孔结构的石墨硅材料加入碳前驱体聚乙二醇中，进行碳包覆处理，形成多孔硅碳负极材料粗产品。
碳包覆处理包括以下步骤：
将具有多孔结构的石墨硅材料和碳前躯体按照1：3的质量比例混合，搅拌50min后，超声分散30min，再进行干燥，得到带有碳质层的多孔硅碳负极材料粗产品。
S500：将多孔硅碳负极材料粗产品进行碳化处理，获得多孔多孔硅碳负极材料。
碳化处理包括以下步骤：
将多孔硅碳负极材料粗产品投入加热装置中，通入保护气体；
将加热装置的温度提升至200℃，保温60min；
将加热装置的温度提升至400℃，保温120min；
将加热装置的温度提升至1000℃，保温150min，冷却至室温，获得多孔硅碳负极材料。
实施例2
本实施例的多孔硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤：
S100：将硅材料分散于溶剂乙二醇或乙醇中，混合均匀，然后在振动的情况下，加入氧化石墨烯分散液和0.05mol/L Ni+2溶液，硅材料、氧化石墨烯分散液、过渡金属离子的质量比分别为6：1：0.7，氧化石墨烯分散液加入硅材料后占总溶液的质量百分含量为7％，聚丙烯酰胺的质量浓度为2.5％，充分混匀。
然后同时滴加聚丙烯酰胺和0.03mol/L次磷酸钠溶液，滴加速度均为0.5ml/min，过渡金属离子还原为过渡金属镍，附着于硅材料的表面，氧化石墨烯分散液聚沉，附着于硅材料的表面，生成硅材料沉淀物质，硅材料的表面包含过渡金属镍和氧化石墨烯，取用硅材料沉淀物质，干燥。
S200：在氩气保护气氛下，将沉淀物质高温加热，氧化石墨烯还原成石墨烯，硅材料的表面形成预制层，预制层包含过渡金属镍和石墨烯，冷却，得到包覆预制层的硅材料。
S300：采用质量含量为10％盐酸溶液酸洗包覆预制层的硅材料，酸洗时间3min，去除预制层中的过渡金属镍，形成具有多孔结构的石墨硅材料。
S400：将具有多孔结构的石墨硅材料加入碳前驱体聚乙二醇中，进行碳包覆处理，形成多孔硅碳负极材料粗产品。
碳包覆处理包括以下步骤：
将具有多孔结构的石墨硅材料和碳前躯体按照1：4的质量比例混合，搅拌50min后，超声分散30min，再进行干燥，得到带有碳质层的多孔硅碳负极材料粗产品。
S500：将多孔硅碳负极材料粗产品进行碳化处理，获得多孔多孔硅碳负极材料。
碳化处理包括以下步骤：
将多孔硅碳负极材料粗产品投入加热装置中，通入保护气体；
将加热装置的温度提升至180℃，保温45min；
将加热装置的温度提升至450℃，保温110min；
将加热装置的温度提升至1200℃，保温100min，冷却至室温，获得多孔硅碳负极材料。
实施例3
本实施例的多孔硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤：
S100：将硅材料分散于溶剂乙二醇或乙醇中，混合均匀，然后在振动的情况下，加入氧化石墨烯分散液和0.1mol/L Ni+2溶液，硅材料、氧化石墨烯分散液、过渡金属离子的质量比分别为6：0.6：0.5，氧化石墨烯分散液加入硅材料后占总溶液的质量百分含量为5.5％，聚丙烯酰胺的质量浓度为4.6％，充分混匀。
然后同时滴加聚丙烯酰胺和0.02mol/L次磷酸钠溶液，滴加速度均为1ml/min，过渡金属离子还原为过渡金属镍，附着于硅材料的表面，氧化石墨烯分散液聚沉，附着于硅材料的表面，生成硅材料沉淀物质，硅材料的表面包含过渡金属镍和氧化石墨烯，取用硅材料沉淀物质，干燥。
S200：在氦气保护气氛下，将沉淀物质高温加热，氧化石墨烯还原成石墨烯，硅材料的表面形成预制层，预制层包含过渡金属镍和石墨烯，冷却，得到包覆预制层的硅材料。
S300：采用质量含量为10％盐酸溶液或硫酸溶液酸洗包覆预制层的硅材料，酸洗时间8min，去除预制层中的过渡金属镍，形成具有多孔结构的石墨硅材料。
S400：将具有多孔结构的石墨硅材料加入碳前驱体聚乙二醇中，进行碳包覆处理，形成多孔硅碳负极材料粗产品。
碳包覆处理包括以下步骤：
将具有多孔结构的石墨硅材料和碳前躯体按照1：3.5的质量比例混合，搅拌40min后，超声分散50min，再进行干燥，得到带有碳质层的多孔硅碳负极材料粗产品。
S500：将多孔硅碳负极材料粗产品进行碳化处理，获得多孔多孔硅碳负极材料。
碳化处理包括以下步骤：
将多孔硅碳负极材料粗产品投入加热装置中，通入保护气体；
将加热装置的温度提升至250℃，保温35min；
将加热装置的温度提升至500℃，保温110min；
将加热装置的温度提升至1500℃，保温240min，冷却至室温，获得多孔硅碳负极材料。
实施例4
本实施例的多孔硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤：
S100：将硅材料分散于溶剂乙二醇或乙醇中，混合均匀，然后在振动的情况下，加入氧化石墨烯分散液和0.1mol/L Ni+2溶液，硅材料、氧化石墨烯分散液、过渡金属离子的质量比分别为7：1：0.6，氧化石墨烯分散液加入硅材料后占总溶液的质量百分含量为10％，聚丙烯酰胺的质量浓度为6％，充分混匀。
然后同时滴加聚丙烯酰胺和0.03mol/L次磷酸钠溶液，滴加速度均为0.7ml/min，过渡金属离子还原为过渡金属镍，附着于硅材料的表面，氧化石墨烯分散液聚沉，附着于硅材料的表面，生成硅材料沉淀物质，硅材料的表面包含过渡金属镍和氧化石墨烯，取用硅材料沉淀物质，干燥。
S200：在氦气保护气氛下，将沉淀物质高温加热，氧化石墨烯还原成石墨烯，硅材料的表面形成预制层，预制层包含过渡金属镍和石墨烯，冷却，得到包覆预制层的硅材料。
S300：采用质量含量为6％盐酸溶液或硫酸溶液酸洗包覆预制层的硅材料，酸洗时间10min，去除预制层中的过渡金属镍，形成具有多孔结构的石墨硅材料。
S400：将具有多孔结构的石墨硅材料加入碳前驱体聚乙二醇中，进行碳包覆处理，形成多孔硅碳负极材料粗产品。
碳包覆处理包括以下步骤：
将具有多孔结构的石墨硅材料和碳前躯体按照1：5的质量比例混合，搅拌60min后，超声分散60min，再进行干燥，得到带有碳质层的多孔硅碳负极材料粗产品。
S500：将多孔硅碳负极材料粗产品进行碳化处理，获得多孔多孔硅碳负极材料。
碳化处理包括以下步骤：
将多孔硅碳负极材料粗产品投入加热装置中，通入保护气体；
将加热装置的温度提升至205℃，保温30min；
将加热装置的温度提升至450℃，保温100min；
将加热装置的温度提升至1400℃，保温220min，冷却至室温，获得多孔硅碳负极材料。
实施例5
本实施例的多孔硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤：
S100：将硅材料分散于溶剂乙二醇或乙醇中，混合均匀，然后在振动的情况下，加入氧化石墨烯分散液和0.07mol/L Ni+2溶液，硅材料、氧化石墨烯分散液、过渡金属离子的质量比分别为7：1：1，氧化石墨烯分散液加入硅材料后占总溶液的质量百分含量为5％，聚丙烯酰胺的质量浓度为5％，充分混匀。
然后同时滴加聚丙烯酰胺和0.01mol/L次磷酸钠溶液，滴加速度均为1ml/min，过渡金属离子还原为过渡金属镍，附着于硅材料的表面，氧化石墨烯分散液聚沉，附着于硅材料的表面，生成硅材料沉淀物质，硅材料的表面包含过渡金属镍和氧化石墨烯，取用硅材料沉淀物质，干燥。
S200：在氩气或氦气保护气氛下，将沉淀物质高温加热，氧化石墨烯还原成石墨烯，硅材料的表面形成预制层，预制层包含过渡金属镍和石墨烯，冷却，得到包覆预制层的硅材料。
S300：采用质量含量为8％盐酸溶液酸洗包覆预制层的硅材料，酸洗时间7min，去除预制层中的过渡金属镍，形成具有多孔结构的石墨硅材料。
S400：将具有多孔结构的石墨硅材料加入碳前驱体聚乙二醇中，进行碳包覆处理，形成多孔硅碳负极材料粗产品。
碳包覆处理包括以下步骤：
将具有多孔结构的石墨硅材料和碳前躯体按照1：4.5的质量比例混合，搅拌50min后，超声分散40min，再进行干燥，得到带有碳质层的多孔硅碳负极材料粗产品。
S500：将多孔硅碳负极材料粗产品进行碳化处理，获得多孔多孔硅碳负极材料。
碳化处理包括以下步骤：
将多孔硅碳负极材料粗产品投入加热装置中，通入保护气体；
将加热装置的温度提升至250℃，保温45min；
将加热装置的温度提升至500℃，保温100min；
将加热装置的温度提升至1500℃，保温140min，冷却至室温，获得多孔硅碳负极材料。
分别将实施例1～5制成的多孔硅碳负极材料和市售的普通负极材料制成负极极片，然后制作半电池，并测试相关的电化学性能，结果如表1所示。
半电池以活性材料为正极，锂片为负极组装成扣式电池，电解液为LiPF6/EC：DEC(体积比为1:1)。电化学测试在室温下进行，截止充放电电压为0.02～1.5V，充放电电流密度为0.2mA/cm2，0.1C状态下测试首次可逆比容量，0.2C下测试循环效率100次。
表1
Figure BDA0002905954460000131
由表1的测试结果可知，实施例1至5多孔硅碳负极材料的电化学性能均比市售多孔硅碳负极材料的电化学性能优良很多，采用本发明的制备方法，可制得循环稳定性佳，导电性好，比容量高的多孔硅碳负极材料。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种多孔硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将硅材料分散于溶剂中，混合均匀，然后加入氧化石墨烯分散液和过渡金属离子溶液，充分混匀，同时滴加聚丙烯酰胺和次磷酸钠溶液，所述过渡金属离子还原为过渡金属M，附着于所述硅材料的表面，所述氧化石墨烯分散液聚沉，附着于所述硅材料的表面，生成硅材料沉淀物质，所述硅材料的表面包含过渡金属M和氧化石墨烯，取用硅材料沉淀物质，干燥；
在保护气氛下，将所述沉淀物质高温加热，氧化石墨烯还原成石墨烯，所述硅材料的表面形成预制层，所述预制层包含过渡金属M和石墨烯，冷却，得到包覆预制层的硅材料；
酸洗所述包覆预制层的硅材料，去除所述预制层中的过渡金属M，形成具有多孔结构的石墨硅材料；
将所述具有多孔结构的石墨硅材料加入碳前驱体中，进行碳包覆处理，形成多孔硅碳负极材料粗产品；
将所述多孔硅碳负极材料粗产品进行碳化处理，获得多孔多孔硅碳负极材料；
所述氧化石墨烯分散液加入所述硅材料后占总溶液的质量百分含量为5％～10％，所述聚丙烯酰胺的质量浓度为1％～5％；
所述次磷酸钠溶液的摩尔浓度为0.01～0.03mol/L，所述过渡金属离子溶液中过渡金属离子的浓度为0.01～0.1mol/L；
所述聚丙烯酰胺和次磷酸钠溶液的滴加速度均为0.5ml/min～1ml/min；
所述碳前驱体为聚乙二醇、葡萄糖、蔗糖和淀粉中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的多孔硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属离子为Ni2+ 、Co2+ 、Zn2+ 和Cu2+ 中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的多孔硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，酸洗所述包覆预制层的硅材料的酸溶液为盐酸溶液或硫酸溶液。
4.根据权利要求3所述的多孔硅碳负极材料及其制备方法，其特征在于，所述盐酸溶液或硫酸溶液的质量含量为3％～10％。
5.根据权利要求1所述的多孔硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述碳包覆处理包括以下步骤：
将所述具有多孔结构的石墨硅材料和碳前躯体按照1：3～5的质量比例混合，搅拌30～60min后，超声分散30～60min，再进行干燥，得到带有碳质层的多孔硅碳负极材料粗产品。
6.采用权利要求1至5任一项所述的制备方法制成的多孔硅碳负极材料。
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