[發(fā)明專利]一種復合負極材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911320566.1
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN113013386A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 劉憶恩
• 申請（專利權）人: 山西沃特海默新材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/583;H01M10/0525
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

1.一種復合負極材料，其特征在于，原料包括石墨負極材料和硅碳材料，所述硅碳材料的含量不高于復合負極材料總量的10wt％；

所述硅碳材料的原料包括：含硅顆粒、石墨烯、含硅的無機粘接劑和有機碳源；其中，石墨烯為硅合金粉重量的3～5wt％，含硅的無機粘接劑為硅合金粉重量的1～3wt％，有機碳源為硅合金粉重量的2～6wt％。

2.根據(jù)權利要求1所述的復合負極材料，其特征在于，所述含硅顆粒為硅合金粉，硅合金粉為多孔結構，粒徑＜75μm。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的復合負極材料，其特征在于，所述有機碳源選自糖和PVDF；所述糖為硅合金粉重量的1～3wt％，PVDF為硅合金粉重量的1～4wt％。

4.根據(jù)權利要求1～3任一項所述的復合負極材料，其特征在于，所述硅碳材料中還包括NMP；NMP為硅合金粉重量的0.1～1wt％。

5.根據(jù)權利要求1～4任一項所述的復合負極材料，其特征在于，所述含硅的無機粘接劑為變壓吸附硅膠。

6.根據(jù)權利要求1～5任一項所述的復合負極材料，其特征在于，所述硅碳材料的含量為負極材料總量的5～10wt％。

7.根據(jù)權利要求1～6任一項所述的復合負極材料，其特征在于，所述石墨負極材料的原料包括石墨、炭黑導電劑和粘接劑；所述炭黑導電劑為復合負極材料的5～10wt％，所述粘接劑為復合負極材料的5～10wt％。

8.如權利要求1～7任一項所述的復合負極材料的制備工藝，其特征在于，包括：

制備硅碳材料：按照配比在硅碳材料的原料中加入溶劑制備成漿料，砂磨后在400～750℃進行熱處理即可；

將上述步驟制備得到的硅碳材料與石墨負極材料攪拌均勻即可。

9.根據(jù)權利要求7或8所述的制備工藝，其特征在于，所述熱處理的過程為：在真空狀態(tài)下，先加熱到400～450℃，保溫2～4h后，再以25～35℃/min的升溫速率升溫到650～750℃，保溫1～3h后，隨爐冷卻即可；

或者，所述熱處理的過程為：在真空狀態(tài)下，先以25～35℃/min的升溫速率加熱到470～530℃，保溫2～4h后，再以25～35℃的升溫速率升溫到570～630℃，保溫5～8h后，隨爐冷卻即可。

10.根據(jù)權利要求8或9所述的制備工藝，其特征在于，制備得到的硅碳材料的粒徑D50＜5μm，D90＜10μm，振實密度1～1.35g/cm³，比表面積1.5～3cm²/g。