[發(fā)明專利]硅碳負極材料及制備方法、鋰離子電池有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911406217.1 | 申請日： | 2019-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN111435736B | 公開（公告）日： | 2022-05-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙通;鄭軍華;李星爍 | 申請（專利權(quán)）人： | 蜂巢能源科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/134;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 尚偉凈 |
| 地址： | 213200 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 負極 材料 制備 方法 鋰離子電池 | ||
1.一種制備硅碳負極材料的方法，其特征在于，包括：
將納米硅顆粒、氧化石墨烯分散液、有機分散劑進行混合，獲得混合液；
對所述混合液進行噴霧干燥處理，并對經(jīng)所述噴霧干燥處理獲得的產(chǎn)物進行碳化處理，以獲得所述硅碳負極材料，
其中，所述氧化石墨烯的片徑為所述納米硅顆粒粒徑的35-45倍，所述納米硅顆粒的粒徑為30-150nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述納米硅顆粒與所述氧化石墨烯的質(zhì)量比為（1:10）~（10:1）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的固含量為0.5%-2.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的片徑通過高速剪切進行調(diào)控，所述高速剪切的轉(zhuǎn)速為20000-28000rpm，所述高速剪切的時間為0.5-3h。
5.一種制備硅碳負極材料的方法，其特征在于，包括：
將納米硅顆粒與氧化石墨烯分散液進行混合，獲得第一混合液；
對所述第一混合液進行第一噴霧干燥處理，獲得第一產(chǎn)物；
將所述第一產(chǎn)物與有機分散劑進行混合，獲得第二混合液；
對所述第二混合液進行第二噴霧干燥處理，獲得第二產(chǎn)物；
對所述第二產(chǎn)物進行碳化處理，獲得硅碳負極材料，
其中，所述氧化石墨烯的片徑為所述納米硅顆粒粒徑的35-45倍，所述納米硅顆粒的粒徑為30-150nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述有機分散劑中溶質(zhì)的質(zhì)量為所述第一產(chǎn)物質(zhì)量的0.1-10倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述有機分散劑中的溶質(zhì)包括聚乙烯吡咯烷酮、聚多巴胺、聚丙烯腈、聚吡咯、瀝青、葡萄糖以及蔗糖的至少之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一噴霧干燥處理和所述第二噴霧干燥處理的參數(shù)分別獨立的為：進風(fēng)口溫度為150-240℃，環(huán)風(fēng)機風(fēng)速為20-100m3/h，溶液泵上液量為10-80mL/h，壓縮空氣流量為10-25 NL/min，通針時間間隔為2-120秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述碳化處理在惰性氣體和氫氣的混合氣中進行，所述氫氣的壓強與所述混合氣的總壓強的比例為3-10%，所述碳化處理的溫度為600-1000℃，所述碳化處理的時間為0.5-3h，所述碳化處理的升溫速度為1-10℃/min。
10.一種硅碳負極材料，其特征在于，所述硅碳負極材料是利用權(quán)利要求1-9任一項所述的方法制備的。
11.一種鋰離子電池，其特征在于，包括負極片，所述負極片包括權(quán)利要求10所述的硅碳負極材料。
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