[发明专利]静电纺丝制备硅碳极耳材料的工艺

权利要求书

1.一种静电纺丝制备硅碳极耳材料的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

制备聚酰亚胺溶液；

制备纳米硅、氧化亚硅和锂元化合物复合粉末；

将所述聚酰亚胺溶液与所述复合粉末超声分散，形成悬浮液，通过静电纺丝机制备成一体化纤维膜；

所述一体化纤维膜进行热处理后得到硅碳极耳材料；

所述热处理的条件为：所述一体化纤维膜在氮气或氩气保护下碳化热处理；

制备聚酰亚胺溶液包括以下步骤：

S1-1: 将酮酐和甲醇钠溶剂于DMF与DMAc混合液中；

S1-2: 在所述步骤S1-1的极性溶剂中缓慢滴加TDI和MDr溶解，缩聚反应得到粘稠的PI溶液；

S1-3: 将制备得到的PI聚合物溶液，沉淀在丙酮溶剂中，过滤提纯；

S1-4: 所述步骤S1-3过滤得到的粉末溶解于DMF与DMAc混合液中，掺加适度溶液制成粘度为50~600Pa.s、浓度为2wt%~20wt%的纺丝原液；其中所述适度溶液为丙酮、酒精、PAN中的一种或多种；

制备纳米硅、氧化亚硅和锂元化合物复合粉末包括以下步骤：

S2-1: 高纯硅、氧化亚硅与锂元化合物混合；

S2-2: 将所述步骤S2-1得到的混合物，通过高能球磨、电弧法、等离子喷射法中的一种或多种方法制备纳米硅、氧化亚硅和锂元化合物的复合粉末；

S2-3:复合粉末分散收集。

2.如权利要求1所述的静电纺丝制备硅碳极耳材料的工艺，其他特征在于，所述步骤S1-1中，在氮气保护下进行，且DMF与DMAc体积比为1~50:1~50。

3.如权利要求1所述的静电纺丝制备硅碳极耳材料的工艺，其特征在于，所述步骤S2-1高纯硅与氧化亚硅质量比为 5~1:1~20。

4.如权利要求1所述的静电纺丝制备硅碳极耳材料的工艺，其特征在于，所述步骤S2-2具体步骤为：

将所述步骤S2-1得到的混合物中加入，高能球磨采用湿磨，反复循环球磨，球磨时间为4~20h。

5.如权利要求1所述的静电纺丝制备硅碳极耳材料的工艺，其特征在于，所述热处理的温度为600~1200℃，处理时间为0.5h~10h。