[發(fā)明專利]一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811542933.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109686937A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶;文奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M4/587;H01M10/052
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將銅、鋁、硅分別進(jìn)行酸洗，接著真空烘干，得到預(yù)處理的銅、鋁、硅；

（2）將步驟（1）得到的預(yù)處理的銅、鋁、硅按一定順序加入高溫爐中，升溫混合，使銅-鋁-硅合金混合完全，得到銅-鋁-硅合金；

（3）將步驟（2）得到的銅-鋁-硅合金置于真空環(huán)境下待降至室溫，接著用電子薄膜激光切割機(jī)，將銅-鋁-硅合金混合物按需求切割，得到合金薄膜；

（4）將鱗片石墨、乙炔黑和聚乳酸加入真空攪拌機(jī)中，研磨混合均勻，接著過(guò)120目篩，得到負(fù)極材料混合物；

（5）將步驟（4）得到的負(fù)極材料混合物熱熔噴涂于步驟（3）制得的合金薄膜上，烘干、碾壓、分條、制片，即得薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述酸洗采用質(zhì)量濃度為20~30%的硫酸溶液、鹽酸溶液中的一種，酸洗次數(shù)為3~5次。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述真空烘干的溫度為80~90℃，時(shí)間為16~18h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述預(yù)處理的銅、鋁、硅的加入質(zhì)量比為：銅、硅、鋁=52~56:40~45:8~12。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述銅、硅、鋁的加入方式為，先加入硅總質(zhì)量45~55%的硅，接著加入全部銅和全部鋁，最后加入剩余的硅。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述升溫混合的溫度為1400~1500℃，時(shí)間為4~6h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述激光切割的激光波長(zhǎng)為10~15μm，激光功率為60~100W，切割厚度為100-200μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：步驟（4）中，鱗片石墨、乙炔黑、聚乳酸的質(zhì)量比例88~93:2~4:5~8。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：步驟（5）中所述熱熔噴涂采用1-2MPa壓力、80-100℃熱氣流使混合物粉快速軟化均勻涂敷在切割的合金薄膜，采用合金薄膜兩面均涂敷，單面涂覆厚度100-150微米。

10.權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的一種薄膜復(fù)合型鋰電池碳硅負(fù)極材料。