[發明專利]一種納米硅碳材料的制備方法及其在鋰電池的應用

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• 申請號: 201811285848.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109244425A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 范珂銘
• 申請（專利權）人: 四川創能新能源材料有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 成都樂易聯創專利代理有限公司 51269
• 代理人: 高煒麗

1.一種納米硅碳材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)按1:5的重量比選取碳源和硅粉，將碳源加入硅粉中混合均勻得到混合粉體；

(2)將混合粉體按固液比1:30加入溶劑中，同時加入分散劑，高速分散混合均勻后進行循環球磨，球磨的溫度為50-60℃，球磨時間為6-10小時；

(3)將步驟(2)球磨后的漿料重新加入溶劑和分散劑進行二次球磨，球磨溫度為50-80℃，球磨時間為8-10小時，二次球磨后得到混合漿料；

(4)將混合漿料進行干燥，干燥至含水量小于1000ppm，再將干燥后的研磨粉打散得到半成品粉體；

(5)對半成品粉體進行燒結，燒結溫度控制在600-1000℃，燒結保護氣氛為含氫氣的惰性氣體，燒結時間控制在4-12小時，燒結后將燒結料進行粉碎，粉碎后打散至納米級別，即得納米硅碳材料。

2.根據權利要求1所述的一種納米硅碳材料的制備方法，其特征在于：所述硅粉選用0.1-50微米的粉體粗硅，再將粉體粗硅通過氣流粉碎成粒徑為2-5微米的硅粉。

3.根據權利要求1所述的一種納米硅碳材料的制備方法，其特征在于：所述碳源包括石墨、氧化石墨烯、樹脂、纖維素、瀝青、硬碳、軟碳中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的一種納米硅碳材料的制備方法，其特征在于：所述溶劑為水、酒精、乙二醇、甘油、聚乙烯吡咯烷酮、丙酮、環己烷、丁酮、丁醇中、苯類中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的一種納米硅碳材料的制備方法，其特征在于：所述分散劑為十二烷基苯磺酸類、尿素、多聚磷酸鈉、硅酸鹽類、聚乙二醇、羧甲基纖維素鈉、海藻酸類、聚丙烯酸類、聚乙烯吡咯烷酮、木質素磺酸類、腐植酸鈉中的一種或多種。

6.一種利用權利要求1所述的納米硅碳材料制備負極的鋰電池。