[發(fā)明專利]一種柔性自支撐硅基鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911385725.6 | 申請日： | 2019-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN111180686B | 公開（公告）日： | 2023-06-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 蘇海萍;李芯蕊;練成;高天翼;尚亞卓;劉洪來 | 申請（專利權(quán)）人： | 華東理工大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 上海三和萬國知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31230 | 代理人： | 任艷霞 |
| 地址： | 200237 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 柔性 支撐 鋰離子電池 負(fù)極 材料 制備 方法 | ||
1.一種柔性自支撐硅基鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
（1）將脫脂棉花加入硫酸溶液中，50～60℃條件下不斷攪拌，20～30?min后停止加熱，并加入去離子水稀釋，冷卻至室溫；水解產(chǎn)物經(jīng)多次離心、洗滌至上層清液不再透明，再次分散于去離子水中，得到納米纖維素晶體分散液；所述脫脂棉花和硫酸溶液使用質(zhì)量比為棉花：硫酸溶液=10:400，硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60～65?%；
（2）將納米硅顆粒和表面活性劑加入步驟(1)中得到的納米纖維素晶體分散液中，并進(jìn)行磁力攪拌和超聲處理，形成混合溶液；所述表面活性劑為聚乙烯醇，其水溶液濃度為5?%；和十六烷基三甲基溴化銨，其濃度為1?mmol/L；成分加入量按照20～100mg的納米硅顆粒加入聚乙烯醇0.44～0.88?g，濃度為1?mmol/L的十六烷基三甲基溴化銨1～2?mL；所述的攪拌時間為0.5?~?1?h，超聲處理時間為20?~?30?min；所述混合溶液中納米硅的使用量是納米纖維素晶體質(zhì)量的5-20%；
（3）將步驟(2)中得到的混合溶液轉(zhuǎn)移至干凈的聚四氟培養(yǎng)皿中，置于平整通風(fēng)處，室溫條件下，靜置18-24小時后，得到硅/納米纖維素復(fù)合薄膜；
（4）將步驟(3)中得到的硅/納米纖維素復(fù)合薄膜材料經(jīng)高溫?zé)崽幚恚玫饺嵝宰灾喂?多孔炭負(fù)極材料，該負(fù)極材料為具有自支撐的膜材料，直接用作電池電極，無需加入粘結(jié)劑和導(dǎo)電材料；所述的高溫?zé)崽幚項l件為800?~?1000℃，熱處理時間為2?~?4?h。
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性自支撐硅基鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的納米硅顆粒的粒徑尺寸為??100?nm。
3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性自支撐硅基鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述的培養(yǎng)皿的直徑為80?~?150?mm。
4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性自支撐硅基鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中停止加熱，并加入500?mL去離子水稀釋，冷卻至室溫。
5.一種權(quán)利要求1-4任一項所述的一種柔性自支撐硅基鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法所制備的柔性自支撐硅基鋰離子電池負(fù)極材料。
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