[发明专利]一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法及其材料

权利要求书

1.一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)以粉煤灰为原材料进行碱熔融处理；

2)将经步骤1)处理后的材料进行金属热还原处理；

3)将经步骤2)处理后的材料在粘结剂中分散均匀；

4)将经步骤3)处理后的材料涂布在铜箔上，进一步真空干燥得锂离子电池硅负极材料。

2.根据权利要求1所述一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法，其特征在于，步骤3)中包括加入导电炭黑。

3.根据权利要求1所述一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法，其特征在于，步骤1)所述碱熔融处理包括如下步骤：将粉煤灰原料与碱按质量比1：1混合后在箱式电阻炉中焙烧，所述碱为Na₂CO₃、NaOH或KOH。

4.根据权利要求1所述一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法，其特征在于，步骤1)碱熔融处理的温度为600℃～1200℃，时间为4～12h。

5.根据权利要求1所述一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法，其特征在于，步骤2)所述金属热还原处理包括如下步骤：将步骤1)中碱熔融处理后的材料与金属按照质量比1：1混合后置于管式炉中；在H₂和Ar混合气保护下，温度为600℃～1200℃，焙烧5～12h后，将焙烧后的材料冷却后经2～5M的盐酸浸渍处理6～18h，再用去离子水洗至中性。

6.根据权利要求1或5所述一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法，其特征在于，所述金属为镁、铝、钠、钾或锂的一种或几种。

7.根据权利要求1所述一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法，其特征在于，步骤3)所述粘结剂为海藻酸钠的水溶液。

8.根据权利要求7所述一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法，其特征在于，所述粘结剂的质量分数为20～50％。

9.根据权利要求1所述一种利用粉煤灰固体废弃物制备锂离子电池硅负极材料的方法，其特征在于，步骤3)中经步骤2)处理后的材料添加质量百分含量为60～90％。

10.根据权利要求1至9任一项的制备方法制得的锂离子电池负极材料。