[发明专利]一种椭球形SiOx/石墨负极复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种采用石墨和氧化亚硅为原材料制备得到的椭球形SiOx/石墨负极复合材料及其制备方法和应用。所述方法采用石墨以及氧化亚硅块材为原材料，利用浆料干燥与椭球形化技术，并且最终采用包覆有效降低了比表面积，有利于形成稳定SEI膜；由于氧化亚硅良好的分散以及合理的空腔使材料循环性能优异。

主权项

1.一种椭球形SiOx/石墨负极复合材料，该复合材料的其中SiOx含量为30-80％，碳含量为20-70％，0<x<2，其中，碳材料主要以石墨化碳为主，存在于球体内部，颗粒表面为无定形碳，其特征在于，该复合微球为均匀分布的椭球形颗粒，平均直径为3-25μm，颗粒具有空腔结构，振实密度大于0.80g/cm3，并且，该复合材料通过如下方法制备：步骤1),将氧化亚硅粉球磨粉碎后，加入无机碳源、重均分子量为50000-1000000的聚合物添加剂、羟基分散剂混合继续进行球磨，得到混合均匀的浆料；步骤2),将步骤1)所得的混合物加入适量的水，机械搅拌，调节到适宜的粘度；步骤3),所得粘度适宜的样品，进行喷雾干燥处理，得到固态粉末A；步骤4),采用粒径为50-325目的石墨为原料，将原料加入气流涡旋微粉机进行细化处理；步骤5),将步骤4)细化后的石墨采用旋风分离系统分离出合适粒径的固体粉末B；步骤6),将步骤3)的得到的粉末A与步骤5)所得B混合均匀后，加入气流涡旋整形装置，整形一定时间后，采用旋风分离装置得到合适粒径的氧化亚硅与碳椭球形复合材料；步骤7),将步骤6)所得椭球形复合材料进行包覆；步骤8),将步骤7)得到的固体颗粒在惰性非氧化性气氛中高温碳化处理得到椭球形SiOx/石墨负极复合材料，其中所述聚合物添加剂为聚苯胺，所述羟基分散剂为羧甲基纤维素。