[发明专利]一种应用于锂离子电池负极的Li21

摘要

一种应用于锂离子电池负极的Li21Si5与石墨烯复合材料的制备，属于锂离子电池富锂负极材料领域。将石墨烯和纳米硅粉倒入乙醇中形成混合溶液超声分散，充分混合均匀；随后抽滤、烘干混合粉末；称取金属锂片，随后将混合粉末与金属锂交替层叠放于模具中，然后通过放电等离子烧结技术同时实现硅的锂化和结构致密化。该方法使石墨烯在Li21Si5中具有良好的分散性保证了大量的结合良好的两相界面，使石墨烯对于Li21Si5电化学性能的促进作用更加显著。

主权项

1.一种应用于锂离子电池负极的Li21Si5与石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先，将质量比为0.6～1.7：1的石墨烯和纳米硅粉分别倒入乙醇中形成混合溶液；将混合溶液超声分散，使纳米硅粉和石墨烯充分混合均匀；随后经抽滤、烘干便得到纳米硅粉和石墨烯分布均匀的混合粉末；(2)按照锂与步骤(1)中所获得的混合粉末中硅的质量比为1.2～1.5：1称取金属锂片，随后将步骤(1)中所获得的混合粉末与金属锂交替层叠放于模具中，然后通过放电等离子烧结技术同时实现硅的锂化和结构致密化，制备得到Li21Si5和石墨烯的块体复合材料；烧结工艺参数为：压力10‑20MPa、温度260‑300℃、保温30‑60min；最后将烧结的块体材料进行研磨即获得Li21Si5和石墨烯的复合粉末。