[發明專利]一種鋰離子電池用含鋰氧化硅負極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910621842.1
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110311121B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 陳志強;高貴華
• 申請（專利權）人: 洛陽聯創鋰能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M10/0525
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 周會芝

1.一種鋰離子電池用含鋰氧化硅負極材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）、分別稱取硅粉75-85份以及鋰粉95-105份；

2）、將步驟1）中稱取到的硅粉和鋰粉加入惰性氣體保護型混合機進行混合，將混合好的物料加入旋轉加熱爐，旋轉加熱爐中抽真空至0.05Pa以下，以10℃/min的加熱速度升溫至150℃～300℃后保溫3～5h，后冷卻至室溫，得到硅化鋰粉；

3）、將一氧化硅粉采用CVD進行化學氣相碳包覆處理，得到氣相碳包覆一氧化硅粉，碳包覆溫度900℃～1000℃，碳包覆量1%～3%；

4）、將步驟3）中制得的氣相碳包覆一氧化硅粉和步驟2）中制得的硅化鋰粉按照100：3-12的比例加入惰性氣體保護型混合機混合1h～5h；將混合完成后的物料加入旋轉加熱爐，旋轉加熱爐抽真空至0.05Pa以下，以10℃/min的加熱速度升溫至200℃～300℃后保溫1～5h，后冷卻至室溫，得到含鋰氧化硅粉；

5）、將步驟4）中制得的含鋰氧化硅粉采用低溫包覆物質進行低溫碳包覆，包覆溫度350℃～450℃，碳包覆量2%～4%；

6）、將步驟5）中得到的碳包覆后的含鋰氧化硅粉碎處理，即制得鋰離子電池用含鋰氧化硅負極材料。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池用含鋰氧化硅負極材料的制備方法，其特征在于：步驟1）中硅粉的純度為99.9%以上，粒度D50≤8μm，鋰粉的純度為99.9%以上，最大粒徑不超過1mm；步驟3）中的一氧化硅粉的純度為99.9%以上，粒度D50≤5μm。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池用含鋰氧化硅負極材料的制備方法，其特征在于：步驟1）中稱取80份硅粉以及100份鋰粉。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池用含鋰氧化硅負極材料的制備方法，其特征在于：步驟3）中化學氣相碳包覆處理的氣源為乙炔或甲烷。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池用含鋰氧化硅負極材料的制備方法，其特征在于：步驟5）中低溫碳包覆的碳源為葡萄糖、9,10-二溴蒽或苯。

6.一種鋰離子電池用含鋰氧化硅負極材料，其特征在于：采用權利要求1-5中的任意一種制備方法制備。