本发明属于锂电池负极制备技术领域,具体涉及一种螺杆挤出机制备多孔锂电池硅碳负极的方法。方法包括:将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯与纳米硅粉在四氢呋喃和环己烷混合溶剂中超声分散,加入正丁基锂引发剂,在氩气保护下反应,形成包覆纳米硅颗粒,过滤干燥后加入去离子水,在紫外光照射下加乙酸溶液,获得多孔PS膜包覆纳米硅颗粒;将水溶性无机填料加入去离子水中配置为饱和溶液,将多孔PS膜包覆纳米硅颗粒分散于饱和溶液中,蒸发除去水,使无机填料在纳米孔中结晶;将蒸发后获得的产物碳化。碳化后的产物与碳粉、粘结剂、石蜡润滑剂混合后加入螺杆挤出机,反复挤出后将挤出的粉末置于去离子水中浸泡、干燥,获得具有多孔结构的硅碳复合材料。
1.一种螺杆挤出机制备多孔锂电池硅碳负极的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯与纳米硅粉在四氢呋喃和环己烷混合溶剂中超声分散配置为悬浊液,加入正丁基锂引发剂,在氩气保护下反应,形成PS-b-PMMA嵌段聚合物包覆纳米硅颗粒,将所述PS-b-PMMA嵌段聚合物包覆纳米硅颗粒过滤干燥后加入去离子水,在紫外光照射下缓慢滴加38%wt乙酸溶液,获得多孔PS膜包覆纳米硅颗粒;(2)将水溶性无机填料加入去离子水中配置为饱和溶液,将步骤(1)制备的多孔PS膜包覆纳米硅颗粒分散于所述饱和溶液中,在升温至80~100℃,蒸发除去去离子水,使无机填料在纳米孔中结晶;(3)将步骤(2)蒸发后获得的产物在真空环境下800~1000℃高温碳化4~6h;(4)将步骤(3)碳化后的产物与碳粉、粘结剂、石蜡润滑剂混合后加入螺杆挤出机,反复挤出5~10次后将挤出的粉末置于去离子水中浸泡1~2h后真空干燥3~6h,获得具有多孔结构的硅碳复合材料。
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