[發明專利]一種用于鋰離子電池負極材料的納米級硅材料的制備方法

無效

• 申請號: 201210302049.3
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN102790206A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 孫世剛;劉杰;張倩;李君濤;黃令
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森;戴深峻

1.一種用于鋰離子電池負極材料的納米級硅材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）將硅粉分散到溶劑中，得到懸濁液；

2）將步驟1）得到的懸濁液進行第一步離心，取上層濁液，下層固體大顆粒硅可機械粉碎，循環再利用；

3）將步驟2）得到的上層濁液進行第二步離心，取下層固體，干燥后，即得納米級硅材料。

2.如權利要求1所述的一種用于鋰離子電池負極材料的納米級硅材料的制備方法，其特征在于在步驟1）中，所述硅粉的粒徑小于50μm、純度大于50%。

3.如權利要求1所述的一種用于鋰離子電池負極材料的納米級硅材料的制備方法，其特征在于在步驟1）中，所述溶劑選自水、乙醇或水與乙醇的混合物。

4.如權利要求1所述的一種用于鋰離子電池負極材料的納米級硅材料的制備方法，其特征在于在步驟1）中，所述硅粉與溶劑的配比為1g∶（5～100）ml，其中硅粉以質量計算，溶劑以體積計算。

5.如權利要求1所述的一種用于鋰離子電池負極材料的納米級硅材料的制備方法，其特征在于在步驟2）中，所述第一步離心的轉速為2000～6000r/min。

6.如權利要求1所述的一種用于鋰離子電池負極材料的納米級硅材料的制備方法，其特征在于在步驟3）中，所述第二步離心的轉速為3000～10000r/min。

7.如權利要求1～6任一方法所制備的納米級硅材料制備鋰離子電池的方法，其特征在于包括以下步驟：

1）將粘結劑放于稱量瓶，在稱量瓶中加入去離子水，攪拌溶解；

2）將納米級硅和乙炔黑研磨均勻，加入稱量瓶，攪拌10h，混合均勻；

3）將銅箔壓成直徑為1.6cm的圓片，然后在10MPa壓力下粗糙，依次用10%的鹽酸、去離子水、丙酮清洗，真空干燥，將調好的漿液涂抹到處理好的銅箔上，真空80℃干燥12h；

4）將干燥的極片移到手套箱中，以鋰片作為正極，組裝扣式電池，電解液用1M?LiPF₆為導電鹽的EC/DMC/EMC溶液，并加入質量分數為2%的VC作為添加劑，將組裝的電池封口，靜止10h，得組裝好的鋰離子電池。

8.如權利要求7所述方法，其特征在于所述粘結劑采用海藻酸鈉和羰甲基纖維素鈉聚合物。

9.如權利要求7所述方法，其特征在于所述納米級硅、乙炔黑和粘結劑的質量比為8∶1∶1或3∶1∶1。