[发明专利]一种锂离子电池硅碳负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，包括以下步骤①原料硅粉的球磨，制备纳米级硅粉；②纳米级硅粉与导电剂的互混，采用固相混料法；③采用液相包覆，在纳米硅粉与导电剂的表面形成无定型碳包覆层；④包覆料在惰性气体保护炉中进行高温烧结；⑤采用机械球磨法制备合适粒度的硅碳材料；⑥将硅碳材料与商用石墨混合制成硅碳负极材料。该制备方法可明显提升材料的首次库伦效率及循环性能，过程简单、高效、环保，有利于硅碳负极材料的大规模生产。

主权项

一种锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1）：原料处理：将微米级硅粉放入氧化锆的球磨罐中，加入氧化锆球，抽真空，以200‑400转/分钟交替球磨12‑24h，然后过筛分离，制得纳米级硅粉；步骤（2）：原料与导电剂的混合：将步骤（1）中获得的纳米级硅粉与导电剂同时放入球磨罐中，以200‑400转/分钟交替运行6‑12h，获得纳米硅与导电剂的均匀粉末；步骤（3）：无定型碳包覆：在搅拌罐中加入溶剂，同时加入可溶解的碳源前驱体，开启高速搅拌机，待碳源前驱体完全溶解后，将步骤（2）中的纳米硅与导电剂的均匀粉末加入搅拌罐中继续高速搅拌，通过改变溶剂用量以调整包覆料的粘稠度，搅拌完全后放入烘箱进行干燥；步骤（4）：烧结：将上述产物放入惰性气体气氛炉中在600‑1200℃下高温烧结6‑10h，得到烧结产物；步骤（5）：制粉：将烧结产物放入氧化锆球磨罐中进行制粉，烧结产物与氧化锆球的质量比为1:3，以200‑300转/分钟的转速运行20‑40分钟，制得D50=15‑20μm的硅碳材料；步骤（6）：硅碳负极材料制备：将硅碳材料与商用石墨按质量比1:5‑9混合制成硅碳负极材料。