[發明專利]一種硅-石墨負極復合材料的制備方法、產品及其應用

在審

• 申請號: 202010058393.7
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111244421A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 魏濤;鄭小寧;鄭瑞兵;鄭勝;姚志明;施利毅;袁帥;徐睿
• 申請（專利權）人: 浙江開化元通硅業有限公司;上海大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

1.一種硅-石墨負極復合材料的制備方法，所述方法包括以下步驟：

將硅粉、石墨和有機溶劑混合，攪拌，得到硅-石墨預分散液；

將所述硅-石墨預分散液進行研磨，得到硅-石墨漿料；

將所述硅-石墨漿料減壓蒸發，干燥，得到固體粉末，即獲得所述硅-石墨負極復合材料。

2.根據權利要求1所述硅-石墨負極復合材料的制備方法，其特征在于，所述硅粉和所述石墨的質量比為(1:20)～(20:1)；

優選地，所述硅粉和所述石墨的質量之和與所述有機溶劑的質量的比例為1:(8～12)，優選1:10。

3.根據權利要求1或2所述硅-石墨負極復合材料的制備方法，其特征在于，所述硅粉的粒徑為1μm～100μm；

優選地，所述硅粉的純度為99.9％～99.99％；

優選地，所述石墨為天然石墨和/或人造石墨；

優選地，所述有機溶液選自甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇或正丁醇中的一種或兩種以上；

優選地，所述有機溶液的純度為分析純；

優選地，所述攪拌時間為5～30min，優選17min。

4.根據權利要求1或2所述硅-石墨負極復合材料的制備方法，其特征在于，所述硅-石墨預分散液的固含量為1～30％。

5.根據權利要求1或2所述硅-石墨負極復合材料的制備方法，其特征在于，所述硅-石墨負極復合材料包含粒徑為1～150nm球狀納米硅顆粒。

6.根據權利要求1或2所述硅-石墨負極復合材料的制備方法，其特征在于，將所述硅-石墨預分散液采用循環式研磨機進行研磨；

優選地，所述研磨介質的粒徑為0.01～2mm；

優選地，所述研磨介質的體積與研磨機腔體內的體積的比例為(50～90):100；

優選地，所述研磨介質為氧化鋯珠；

優選地，所述研磨轉速為6m/s～12m/s；優選地，所述研磨時間為0.5～20h。

7.根據權利要求1或2所述硅-石墨負極復合材料的制備方法，其特征在于，所述將所述硅-石墨漿料減壓蒸發，其中：所述蒸發溫度為30～50℃，優選45℃；

優選地，所述將所述硅-石墨漿料減壓蒸發，其中：所述蒸發壓力為80～120Pa，優選100Pa。

8.一種經權利要求1至7中任一項所述硅-石墨負極復合材料的制備方法制備得到的硅-石墨負極復合材料；優選地，所述硅-石墨負極復合材料包含粒徑為1～150nm球狀納米硅顆粒。

9.一種鋰電子電池負極，其包括根據權利要求8所述的硅-石墨負極復合材料。

10.一種鋰電子電池，其包括根據權利要求9所述的鋰電子電池負極。