[發明專利]一種高容量高倍率鋰離子電池負極材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310166750.1
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103259005A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 鮑海友;田東;張貴萍
• 申請（專利權）人: 深圳市斯諾實業發展有限公司永豐縣分公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/1395;H01M4/62
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種高容量高倍率鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征是：其制備步驟如下：

（1）制備超細硅粉膠體溶液：將大粒徑的硅粉按照固含量10%～20%加入到含分散劑的去離子水中，然后加入研磨球，攪拌研磨直至硅粉的平均粒徑D50達到0.1～1μm，得到含有超細硅粉膠體溶液；

（2）制備前驅體漿料：按照水溶性樹脂:硅粉:導電炭黑的質量比例為1:0.05～0.15:0.02～0.05，稱取水溶性樹脂和導電炭黑加入到步驟（1）中含有超細硅粉膠體溶液中，并加入去離子水，調節固含量至20%～40%，然后不斷攪拌，得到前驅體漿料；

（3）霧化、干燥、造粒以及分級：將步驟（2）中制備的前驅體漿料通過霧化、干燥和造粒，再經過粉體分級得到平均粒徑介于5～45μm之間的粉體；

（4）熱處理：將步驟（3）中所得到的粉體在惰性氣體的保護下，以10～20℃/min?的速度升溫至700～900℃，再保溫0.5～5h，自然降溫，冷卻后即得到鋰離子電池負極材料。

2.根據權利要求1所述的一種高容量高倍率鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征是：步驟（1）中所述大粒徑的硅粉的粒徑為1μm～3mm，且大粒徑的硅粉:分散劑:去離子水:研磨球的質量比為1:0.02～0.05:5～10:2～5。

3.根據權利要求1或2所述的一種高容量高倍率鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征是：步驟（1）中所述分散劑為聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、酒精和羥甲基纖維素鈉中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種高容量高倍率鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征是：步驟（1）中所述研磨球為氧化鋯球，選取球徑為2mm～40mm中的一種或幾種搭配使用。

5.根據權利要求4所述的一種高容量高倍率鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征是：選用攪拌球磨機的轉速為60～350轉∕分。

6.根據權利要求1所述的一種高容量高倍率鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征是：步驟（2）中所述水溶性樹脂為熱固性樹脂，包括水溶性酚醛樹脂、水溶性環氧樹脂、水溶性醇酸樹脂、水溶性聚酯樹脂、水溶性丙烯酸樹脂、水溶性聚丁二烯樹脂、水溶性陽離子樹脂中的一種或一種以上的混合物。

7.根據權利要求1所述的一種高容量高倍率鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征是：步驟（3）中噴霧干燥時熱空氣的進口溫度為150℃～250℃，出口溫度為40℃～90℃。