次加入；然后按照Ig硅颗粒加5ml的比例加入30?35%的H2O2,继续反应10?20分钟。
[0038]所述步骤3)中，去除模板所需时间可以I分钟至24小时，较有效为5分钟至10小时，更优选为5分钟至I小时，去除模板的温度为O?100°C，较佳地为O?50°C，更佳地为O?35°C。去除模板的溶液具体可以是HF =H2O体积比为1:2?20的溶液，或I?5M的氢氧化钠溶液，或质量分数I?20%的硝酸溶液。
[0039]以本发明提出的硅石墨烯核壳材料为负极材料的锂离子电池。
[0040]具体地，所述负极材料还包括导电剂和/或粘结剂。所述导电剂包括但不限于:碳纳米管、碳纳米线、碳纳米球、石墨稀、乙炔黑、Super P-L1、碳纤维、焦炭、石墨、中间相碳微球、硬碳、或其组合。所述粘接剂包括但不限于:聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯锂(L1-PAA)、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC)、或其组合。
[0041]具体地，在所述负极材料中，以负极材料的总重量计，本发明提出的硅石墨烯核壳材料的含量为10?99wt%，导电剂的含量为0.1?80?丨％，粘结剂的含量为0.1?20wt%。
[0042]在一优选技术方案中，在所述负极材料中，所述娃材料、导电剂、粘接剂三者的质量比为(80±10): (10±2): (10±2) ο
[0043]锂离子电池包括正极、负极、隔膜、电解液和外壳。所述外壳为金属材料、复合材料、或其组合。隔膜为陶瓷多孔膜、合成树脂制备的多孔膜、玻璃纤维隔膜。正极材料包括一种或多种活性金属氧化物作为正极活性材料，其中，所述活性金属氧化物中还包括非活性金属元素，其中所述非活性金属元素包括但并不限于:锰、铁、钴、钒、镍、铬、或其组合。所述正极活性材料包括但不限于:非活性金属的金属氧化物、金属硫化物、过渡金属氧化物、过渡金属硫化物、或其组合。
[0044]例如，所述正极活性材料为选自下组的组分:
[0045]LiMnO2' LiMn2O4' LiCoO2' Li2CrO7' LiN12' LiFeO2' LiNixCo1 Jd2 (0〈x〈l)、LiFePO4'LiMnzNi1 Ζ02(0<ζ<1 ;如 LiMnll5Nia5O2)、LiMn0.33Co0.33Nia3302、LiMc0.5MnL504(其中 Mc 为二价金属)、LiNixCoyMezO2(其中Me代表Al、Mg、T1、B、Ga、Si中的一种或是几种元素，x>0 ；y〈l，z〈l)、过渡金属氧化物、过渡金属硫化物、或其组合。
[0046]所述电解液包含一种或多种电解质盐；且所述的电解液包含一种或多种有机溶剂。所述的电解质盐为锂盐。所述有机溶剂中包括至少一种被一种或多个卤素原子取代的环状碳酸酯衍生物；较佳地，所述有机溶剂为4-氟-1，3- 二氧杂环戊-2-酮。
[0047]电池循环性能测试的测试条件为:
[0048]比容量按4200mAh/g计算，充放电倍率以C/n表示(即按理论容量计算，充放电各需要η个小时。例如:C/5意味着5个小时)，充放电电压范围为0.05V?0.8V。
[0049]与现有技术相比，本发明具有以下主要优点:
[0050](I)使用本发明提出的硅石墨烯核壳材料作为负极活性材料制备的锂离子电池的首次脱锂容量高达3015mA.h/g ;
[0051](2)使用本发明所提出的硅石墨烯核壳材料作为负极活性材料制备的锂离子电池具备高的倍率性能，在5C倍率下的的脱锂容量高达2440mA.h/g ;
[0052](3)使用本发明所提出的材料作为负极活性材料制备的锂离子电池具有优异的循环稳定性，在C/5倍率下循环300次后其比容量仍高达2145mA.h/g，且其库伦效率保持在100%左右；
[0053](4)以本发明材料组装的锂离子电池经300次充放电循环后，所述硅材料的结构基本不变；
[0054](5)本发明提出的材料的核壳间隙结构可有效容纳和缓解锂离子电池充放电过程中的体积膨胀和收缩和因体积膨胀和收缩产生的机械应力，消除体积效应，使得所制备的锂离子电池具备优秀的循环稳定性；
[0055](6)本发明提出的硅石墨烯核壳材料的石墨烯壳层具有优异的导电结构，利于高倍率充放电；
[0056](7)使用本发明材料与传统负极材料孔隙率相近，可以使用现有锂离子电池制备工艺；
[0057](8)本发明提出的材料的制备方法工艺成本低、利于规模化生产。
【附图说明】
[0058]图1为本发明硅材料的制备工艺流程图。
[0059]图2为实施例1的硅材料I的XRD图谱。
[0060]图3为实施例1的硅材料I的SEM图。
[0061 ]图4为实施例1的硅材料I的TEM图。
[0062]图5为对比例I的硅材料Cl的TEM图。
[0063]图6为实施例2的硅材料C2的SEM图。
[0064]图7为实施例3的硅材料C3的SEM图。
[0065]图8为实施例4的硅材料2牺牲模板的TEM图。
[0066]图9为实施例5的硅材料C4牺牲模板的TEM图。
[0067]图10为对比例2的硅材料C5的TEM图。
[0068]图11为实施例6的硅材料3牺牲模板的TEM图。
[0069]图12为实施例6的硅材料3的SEM图。
[0070]图13为对比例3的硅材料C6去除模板之前的TEM图。
[0071]图14是实施例7的锂电池I的硅比容量随循环次数的变化。
[0072]图15是实施例7的锂电池I的硅比容量随充/放电不同倍率下的变化。
[0073]图16是对比例4的锂电池Cl的硅比容量随循环次数的变化。
[0074]图17是实施例8的锂电池C2的硅比容量随循环次数的变化。
[0075]图18是实施例9的锂电池C3的硅比容量随循环次数的变化。
[0076]图19是实施例10的锂电池2的硅比容量随充/放电不同倍率下的变化。
[0077]图20是实施例11的锂电池C4的硅比容量随充/放电不同倍率下的变化。
[0078]图21是对比例5的锂电池C5的硅比容量随充/放电不同倍率下的变化。
[0079]图22是实施例12的锂电池3的硅比容量随循环次数的变化。
[0080]图23是对比例6的锂电池C6的硅比容量随循环次数的变化。
【具体实施方式】
[0081]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。
[0082]除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
[0083]实施例1:
[0084]制备硅石墨烯核壳材料，流程如图1。
[0085]将I克约100纳米的硅颗粒原料放置于马弗炉中，气氛为大气，压力为15psi，流量为70sCCm。升温速度为20度/分钟，保温温度为950度，保温时间为I分钟，保温结束后自然冷却，在硅颗粒表面形成牺牲模板。
[0086]将所得的具有牺牲模板的硅颗粒放置于管式炉中，升温气氛为氩气，压力为12.5psi，流量为50sCCm，升温速度为100度/分钟，保温温度为900度，保温时间为5分钟，保温气氛为甲烷，压力为12.5psi，流量为lOOsccm，然后随炉冷却，冷却气氛为氩气，压力为12.5psi，流量为50sCCm，在模板表面包覆石墨烯。
[0087]将包覆石墨烯的样品置于氢氟酸溶液中(I:10的HF:H20)，保持10分钟，温度为室温，去除模板。经过过滤、洗涤和干燥，得到娃石墨稀核壳材料，记为娃材料I。
[0088]对比例I
[0089]制备硅材料Cl
[0090]同实施例1，区别在于:在硅颗粒外包覆碳，包覆过程是在葡萄糖溶液里(2:1的水:酒精)通过反应釜反应进行的。反应温度为190°C。反应时间为15小时。牺牲模板的制备和去除同实施例1。
[0091]实施例2
[0092]制备硅材料C2
[0093]同实施例1，区别在于:形成牺牲模板的保温温度为1100Γ。
[0094]实施例3
[0095]制备硅材料C3
[0096]同实施例1，区别在于:硅颗粒原料粒径为40nm。
[0097]对实施例1-3、对比例I所得材料进行XRD、热失重、SEM和TEM等测试。
[0098]图2是硅材料I的XRD图谱。从图2中可以看出:硅材料I具有很高的结晶度，为 95%，主峰值在 28.44。(111 面)、47.31。(220 面)、56.13。(311 面)、69.14。(400面)、76.