[發明專利]一種氧化硅鋰離子電池負極復合材料的制備工藝

在審

• 申請號: 201810783180.3
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN108963243A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 武建軍
• 申請（專利權）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;H01M4/62
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

1.一種氧化硅鋰離子電池負極復合材料的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S1、原料，一氧化硅粉、石墨粉、碳納米管、酚醛樹脂、改質煤瀝青、乙炔黑；

S2、將一氧化硅粉、石墨粉、碳納米管按照重量份數比2-4：6-10：2-3的比例取出，并混合均勻，然后放入球磨機中，以直徑為4-6毫米的銅球為研磨體，然后充入氮氣作為保護氣，并加熱至700-900℃進行球磨，循環30-40次、球磨時間10-15h，獲得混合細料；

S3、將混合細料、乙炔黑、改質煤瀝青按照重量份數比為15-20：2-3：8-10的比例取出并混合均勻，然后加熱至160-200℃，并放入攪拌機中保持160-200℃攪拌4-6h；

S4、將S3中處理后的原料放入壓力機的模具中，通過6-8MPa的壓力壓實；

S5、將S4中處理后的原料放入擠壓機中，通過10-15MPa的壓力進行擠壓成型，然后按照預設要求剪切成段，剪切成段后的原料風冷至室溫，獲得生坯；

S6、將S5獲得的生坯加工至負極的預設尺寸，然后通過1000℃高溫進行焙燒 ，且充入氬氣作為保護氣；

S7、將酚醛樹脂與乙炔黑按照重量份數比為8-10：3-4的比例取出并混合均勻，然后放入浸漬罐并加熱至100-140℃；

浸漬，將S6處理后的原料進行表面清理，主要是去除毛刺，然后放入浸漬罐內，并預熱至100-140℃，保持2-3小時，然后放入浸漬罐，使得熔化后的酚醛樹脂液體淹沒生坯；

再往浸漬罐內加入保護氣，直到氣壓達到6-8MPa后，保持8-10小時，同時將浸漬罐內溫度保持在100-140℃，進行浸漬；

最后泄壓，排出煤瀝青，原料在浸漬罐內冷卻至室溫，取出并清理表面；

S8、機加工，將S7處理后的材料進行機加工，直到達到預設尺寸，即制造出負極。

2.如權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述的一氧化硅粉、石墨粉的細度為90目以上，純度99.99%；

所述的改質煤瀝青的軟化點為100-120℃，結焦值為≥55%，灰分≤0.15%。

3.如權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，S6中升溫方式如下：

室溫-400℃，10℃/h；

400-800℃，20℃/h；

800-1000℃，5-8℃/h，達到1000℃左右后保持100-180小時；

焙燒完成后，停止加熱，在焙燒爐內冷卻至室溫。