本申请涉及电池材料，具体涉及一种硅氧负极材料及其制备方法。
背景技术：
1、近年来，锂离子电池已经广泛应用于国民经济的各个领域。其中新能源汽车、电子信息、3c通讯等新领域对锂离子电池提出了更高能量密度和更高安全性的要求。随着高比容量、高电压等正极材料的研发突破，传统石墨类负极材料已经无法满足下一代锂离子电池的性能要求，容量更高、性能更优的负极材料亟待研发。
2、硅基负极材料具有比石墨类负极材料更高的理论比容量，作为一种硅基负极材料，硅氧化物(siox)具有较小的体积膨胀率和较高的理论比容量，而且成本低廉、原料储量丰富，因此被认为是一种极具应用前景的负极材料。然而与传统的石墨负极相比，硅氧负极材料的首次库伦效率较低，同时电池循环性能不佳，限制了硅氧负极材料的大规模应用。
技术实现思路
1、鉴于此，为了解决以上技术问题中的至少之一，本申请提供了一种硅氧负极材料。
2、另，本申请还提供了一种硅氧负极材料的制备方法。
3、本申请实施例提供了一种硅氧负极材料，该硅氧负极材料包括硅氧负极材料基体和包覆于所述硅氧负极材料基体表面的无定形碳相，所述硅氧负极材料基体包括：硅氧化物相、多个纳米级合金相颗粒以及纳米级硅相，其中，所述硅氧化物相作为母体相，多个所述纳米级硅合金相颗粒分散于所述硅氧化物相中，所述纳米级硅相呈网状分布于所述硅氧化物相并包裹每个所述纳米级合金相颗粒，所述无定形碳相具有多个孔隙结构。
4、在一些可能的实施例中，所述纳米级合金相颗粒为aaxb的合金，其中，a为碱金属元素、碱土金属元素以及半金属元素中的至少一种，x为至少一种过渡金属元素，1.0≤a≤3.0，2.0≤b≤6.0，0.17≤a/b≤1.50。
5、在一些可能的实施例中，所述纳米级合金相颗粒在所述硅氧负极材料中的含量为1wt％～10wt％。
6、在一些可能的实施例中，所述纳米级合金相颗粒的晶粒尺寸为5～50nm，任意相邻两个所述纳米级合金相颗粒之间的距离为3～20nm，所述纳米级硅相的晶粒尺寸为0.5～2nm。
7、在一些可能的实施例中，所述硅氧化物相包括氧化亚硅和二氧化硅中的至少一种。
8、本申请实施例还提供了一种硅氧负极材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
9、将硅、硅氧化物、第一金属材料和第二金属材料进行混合，得到混合物；
10、将粘结剂加入所述混合物中混合并进行制团处理，得到混合物团；
11、加热所述混合物团，使所述混合物团中的物质升华，并在收集装置内冷却沉积，得到硅氧前驱体；以及
12、将所述硅氧前驱体置于加热装置中，并通入碳源气体进行加热，以在所述硅氧前驱体的表面沉积形成无定型碳相，得到所述硅氧负极材料。
13、在一些可能的实施例中，在所述加热所述混合物团的步骤中，所述加热的过程包括依次进行的第一段加热、第二段加热和第三段加热；所述第一段加热为以5～10℃/min的升温速度将温度升至400～500℃并保温20～30min；所述第二段加热为以8～10℃/min的升温速度将温度升至900～1200℃并保温20～30min；所述第三段加热为以5～8℃/min的升温速度将温度升至1450～1550℃并保温4～6h。
14、在一些可能的实施例中，所述第一金属材料包括碱金属元素及其对应的化合物、碱土金属元素及其对应的化合物、以及半金属元素及其对应的化合物中的至少一种，所述第二金属材料包括过渡金属元素及其对应的化合物中的至少一种。
15、在一些可能的实施例中，所述第一金属材料和所述第二金属材料的总质量为所述硅氧化物与所述硅的总质量的3％～10％；所述第一金属材料和所述第二金属材料中金属元素的质量比为0.17～1.50；所述硅氧化物和所述硅的质量比为1.9～2.4。
16、在一些可能的实施例中，所述粘结剂包括水玻璃、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯以及环氧树脂中的至少一种；所述粘结剂与所述混合物的质量百分比为0.2％～1％。
17、相较于现有技术，本申请实施例提供的硅氧负极材料，在硅氧负极材料基体中，纳米级合金相颗粒均匀分散在作为母体的硅氧化物相，同时，纳米级硅相呈网状分布于硅氧化物相并包裹每个纳米级合金相颗粒，即形成硅相-合金相的纳米级耦合结构弥散分布于硅氧化物相中，提高了硅氧负极材料的结构稳定性，有效缓解了硅氧负极材料在电池循环过程中的体积膨胀效应，提高了硅氧负极材料的容量保持率，而且纳米级硅相与纳米级合金相颗粒的引入还能有效提高硅氧负极材料的首次库伦效率；硅氧负极材料基体表面的无定形碳相与硅相-合金相的纳米级耦合结构组成了有效的锂离子传输通道，加速了锂离子在硅氧负极材料内的传输速率。另外，本申请实施例提供的硅氧负极材料制备方法工艺简单、成本低廉、易实现机械化和自动化，有利于硅氧负极材料的大规模生产，具有优异的商业前景。
1.一种硅氧负极材料，其特征在于，包括硅氧负极材料基体和包覆于所述硅氧负极材料基体表面的无定形碳相，所述硅氧负极材料基体包括：硅氧化物相、多个纳米级合金相颗粒以及纳米级硅相，其中，所述硅氧化物相作为母体相，多个所述纳米级合金相颗粒分散于所述硅氧化物相中，所述纳米级硅相呈网状分布于所述硅氧化物相并包裹每个所述纳米级合金相颗粒，所述无定形碳相具有多个孔隙结构。
2.根据权利要求1所述的硅氧负极材料，其特征在于，所述纳米级合金相颗粒为aaxb的合金，其中，a为碱金属元素、碱土金属元素以及半金属元素中的至少一种，x为至少一种过渡金属元素，1.0≤a≤3.0，2.0≤b≤6.0，0.17≤a/b≤1.50。
3.根据权利要求1所述的硅氧负极材料，其特征在于，所述纳米级合金相颗粒在所述硅氧负极材料中的含量为1wt％～10wt％。
4.根据权利要求1所述的硅氧负极材料，其特征在于，所述纳米级合金相颗粒的晶粒尺寸为5～50nm，任意相邻两个所述纳米级合金相颗粒之间的距离为3～20nm；
5.根据权利要求1所述的硅氧负极材料，其特征在于，所述硅氧化物相包括氧化亚硅和二氧化硅中的至少一种。
6.一种硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述加热所述混合物团的步骤中，所述加热的过程包括依次进行的第一段加热、第二段加热和第三段加热；
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属材料包括碱金属元素及其对应的化合物、碱土金属元素及其对应的化合物、以及半金属元素及其对应的化合物中的至少一种，所述第二金属材料包括过渡金属元素及其对应的化合物中的至少一种。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属材料和所述第二金属材料的总质量为所述硅氧化物与所述硅的总质量的3％～10％；
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括水玻璃、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯以及环氧树脂中的至少一种；
