[發明專利]一種鋰離子電池氧化亞硅復合負極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110275091.6
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102306759A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 劉三兵;朱廣燕
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;H01M4/1391
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 吳寶泰;何宜章

1.一種鋰離子電池氧化亞硅復合負極材料的制備方法，包括以下步驟：

1）?將氧化亞硅在惰性氣氛下高溫燒結，生成納米硅顆粒和無定形二氧化硅；?

2）?準確稱取一定量的經燒結后的氧化亞硅和導電劑，加入行星式球磨機中，混合球磨，即得到氧化亞硅復合負極材料，其中，氧化亞硅占氧化亞硅復合負極材料總質量的30%~90%。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中高溫燒結為以1~30℃/min升溫速率升溫至800~1350℃后保溫1~10小時，然后自然降溫至室溫。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟2）中的球磨過程為抽成真空或者惰性氣氛下，以200?r/min~700?r/min的轉速球磨1~12小時。

4.根據權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于：所述的導電劑為人造石墨、天然石墨、微晶石墨、中間相碳微球、膨脹石墨、乙炔黑、碳黑等中的一種或幾種的混合物。

5.根據權利4所述的制備方法，其特征在于：所述的導電劑中可加入少量的纖維狀的導電劑ECP、VGCF或碳納米管。

6.一種鋰離子電池氧化亞硅復合負極材料，包括氧化亞硅和導電劑，其中，氧化亞硅占總質量的30%~90%，較優范圍為45%~75%，其特征在于：采用權利要求1-5任一項所述的制備方法制得。

7.一種鋰離子電池用極片的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1）?將氧化亞硅在惰性氣氛下高溫燒結，生成納米硅顆粒和無定形二氧化硅；?

2）?準確稱取一定量的經燒結后的氧化亞硅和導電劑，加入行星式球磨機中，混合球磨，即得到氧化亞硅復合負極材料，其中，氧化亞硅占氧化亞硅復合負極材料總質量的30%~90%；

3）?將步驟2）制得的氧化亞硅復合負極材料和導電劑乙炔黑、粘結劑PVDF按照質量比8：1：1混合均勻，用1-甲基-2-吡咯烷酮將此混合物調制成漿料，均勻涂覆于銅箔上，放入烘箱中，80-120℃烘干1小時；

4）將步驟3）烘烤后的材料取出，沖成極片，85℃真空干燥12小時，進行壓片，85℃真空干燥12小時，制得電池用極片。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中高溫燒結為以1~30℃/min升溫速率升溫至800~1350℃后保溫1~10小時，然后自然降溫至室溫。

9.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于：步驟2）中的球磨過程為抽成真空或者惰性氣氛下，以200?r/min~700?r/min的轉速球磨1~12h。