[发明专利]一种柔性自支撑硅基锂离子电池负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种柔性自支撑硅基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将脱脂棉花加入硫酸溶液中，50～60℃条件下不断搅拌，20～30 min后停止加热，并加入去离子水稀释，冷却至室温；水解产物经多次离心、洗涤至上层清液不再透明，再次分散于去离子水中，得到纳米纤维素晶体分散液；所述脱脂棉花和硫酸溶液使用质量比为棉花：硫酸溶液=10:400，硫酸溶液质量分数为60～65 %；

（2）将纳米硅颗粒和表面活性剂加入步骤(1)中得到的纳米纤维素晶体分散液中，并进行磁力搅拌和超声处理，形成混合溶液；所述表面活性剂为聚乙烯醇，其水溶液浓度为5 %；和十六烷基三甲基溴化铵，其浓度为1 mmol/L；成分加入量按照20～100mg的纳米硅颗粒加入聚乙烯醇0.44～0.88 g，浓度为1 mmol/L的十六烷基三甲基溴化铵1～2 mL；所述的搅拌时间为0.5 ~ 1 h，超声处理时间为20 ~ 30 min；所述混合溶液中纳米硅的使用量是纳米纤维素晶体质量的5-20%；

（3）将步骤(2)中得到的混合溶液转移至干净的聚四氟培养皿中，置于平整通风处，室温条件下，静置18-24小时后，得到硅/纳米纤维素复合薄膜；

（4）将步骤(3)中得到的硅/纳米纤维素复合薄膜材料经高温热处理，得到柔性自支撑硅/多孔炭负极材料，该负极材料为具有自支撑的膜材料，直接用作电池电极，无需加入粘结剂和导电材料；所述的高温热处理条件为800 ~ 1000℃，热处理时间为2 ~ 4 h。

2. 根据权利要求1所述的一种柔性自支撑硅基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的纳米硅颗粒的粒径尺寸为  100 nm。

3. 根据权利要求1所述的一种柔性自支撑硅基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的培养皿的直径为80 ~ 150 mm。

4. 根据权利要求1所述的一种柔性自支撑硅基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中停止加热，并加入500 mL去离子水稀释，冷却至室温。

5.一种权利要求1-4任一项所述的一种柔性自支撑硅基锂离子电池负极材料的制备方法所制备的柔性自支撑硅基锂离子电池负极材料。