[發明專利]一種硅氧鋰負極材料的制備方法

在審

• 申請號: 202010210698.5
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111403726A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 賀霄飛;王孟光
• 申請（專利權）人: 洛陽聯創鋰能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 霍炬

1.一種硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述制備方法具體包括如下步驟：

第一步，首先將硅粉和二氧化硅按比例混合后壓制成塊狀混合物；

第二步、將上步得到的塊狀混合物和金屬鋰分別放置在加熱裝置腔體中兩個不同的加熱區，然后對密閉的腔體進行抽真空，在真空狀態將兩個加熱區的溫度分別加熱到1200～1500℃，此時分別得到硅和二氧化碳硅的混合氣體及金屬鋰蒸汽；

第三步、將硅和二氧化碳硅的混合氣體及金屬鋰蒸汽冷凝后得到三種物質的混合物；

第四步、將上步獲得的混合物進行粉碎，得到微米級或納米級的粉體前驅體；

第五步、采用液相或氣相的方式對上步獲得的粉體前驅體進行碳包覆即可得到所述的硅氧鋰負極材料。

2.根據權利要求1所述的硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述第一步中硅粉和二氧化硅的混合摩爾比為0.5～2.0。

3.根據權利要求1所述的硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述第一步中硅粉為微米硅粉。

4.根據權利要求1所述的硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述第一步中二氧化硅為納米二氧化硅。

5.根據權利要求1所述的硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述第一步中硅粉和二氧化硅通過壓力機進行壓制。

6.根據權利要求1所述的硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述第二步中腔體的真空度≤50Pa。

7.根據權利要求1所述的硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述第二步中加熱裝置包括加冷卻機構(1)、收集機構(2)、加熱腔A(3)、加熱腔B(4)和真空閥(5)，所述加熱腔A(3)和加熱腔B(4)設置在密閉的腔體內，在加熱腔A(3)內放有金屬鋰，在加熱腔B(4)內放有硅粉和二氧化硅，在腔體的上面設有冷卻機構(1)，在所述冷卻機構(1)內設有收集機構(2)，在腔體的下部設有真空閥(5)。

8.根據權利要求1所述的硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述第四步中混合物的粉碎方式為鄂破、粉碎、氣碎和球磨中的任意一種或兩種及兩種以上的組合。

9.根據權利要求1所述的硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述第五步中液相主要以瀝青為碳源。

10.根據權利要求1所述的硅氧鋰負極材料的制備方法，其特征是：所述第五步中氣相主要以低碳含量的烷烴、烯烴和炔烴為主，在高溫情況下進行熱解，得到碳包覆層。