[发明专利]一种锂离子电池硅碳纳米管复合负极材料制备方法

摘要

本发明公开一种锂离子电池硅碳纳米管复合负极材料制备方法，通过先在纳米硅的表面包覆碳源，再在微波处理中生成了碳纳米管，引入的催化剂也在硅表面包覆着，这样表面包覆的碳源催化裂解生成的碳纳米管在纳米硅的表面分布很均匀，解决了现有技术中纳米硅的体积膨胀效应高、首次充放电效率低和循环稳定性能差的问题，相对于机械球磨混合的硅碳纳米管负极材料而言，本发明方法制备的硅与碳纳米管属于原位复合，导电性能和机械性能得到很大的提升，作为锂离子电池负极材料时，循环性能与倍率充放电性能、首次充放电效率都得到很大的提升。并且，本发明制备方法工艺简单，使用简单高效的微波化学法，大大地降低了能耗。

主权项

一种锂离子电池硅碳纳米管复合负极材料制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：（1）分散：将纳米硅、分散剂、碳源和催化剂分散于溶剂中，超声0.5～2h，得到混合浆料，碳源和纳米硅的质量比为0.2～5:1，催化剂用量为纳米硅质量的0.5%～2%，分散剂用量为纳米硅质量的 0.5%～1%；（2）研磨：将混合浆料使用砂磨机研磨1～5 h，研磨速度为500～2500 r/min，然后加入溶剂调节混合浆料的固体质量含量至5～40%；（3）干燥：将研磨过的混合浆料使用喷雾干燥机干燥成粉，喷雾干燥进风温度为150～300 ℃，出风温度为100～150 ℃，恒流泵转度 50～100 r/min；（4）微波加热：将步骤（3）得到的粉体移至压力为1～50 mPa高压反应釜中，然后将反应釜放置在功率为600～2000w 的微波炉中，加热10～600s，冷却至室温，得到所述锂离子电池硅碳纳米管复合负极材料。