[發明專利]負應變材料包覆硅碳的負極材料及其制備方法、鋰離子電池

有效

• 申請號: 202010438061.1
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111613796B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 王靈君;張紹清;晏子聰
• 申請（專利權）人: 蕪湖天弋能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/48;H01M10/0525;H01M10/42;C01B33/113;C01B32/21
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 任晨晨

1.負應變材料包覆硅碳的負極材料，其特征在于，所述負應變材料為α方英石；

所述的負應變材料包覆硅碳的負極材料的制備方法，包括以下步驟：

1）預處理氧化亞硅；

2）預處理石墨；

3）將步驟1）預處理后的氧化亞硅、步驟2）預處理后的石墨與負應變材料混合，再熱處理，即得負應變材料包覆硅碳的負極材料；

步驟1）預處理氧化亞硅具體為：將平均粒徑為5-20μm的氧化亞硅粉末在氮氣或氬氣保護條件下煅燒，隨爐冷卻至室溫，將煅燒后的氧化亞硅放入球磨機中進行球磨，球磨后的氧化亞硅分散到氫氧化鉀溶液中制成漿料，在磁力攪拌器上刻蝕，漿料再經過洗滌和真空干燥處理，得到預處理后的氧化亞硅；

步驟2）預處理石墨具體為：將中值粒徑為5-20μm的石墨放入球磨機中進行球磨，將球磨后的石墨分散在氫氧化鉀溶液中制成漿料，在磁力攪拌器上刻蝕，漿料經過洗滌和真空干燥處理，得到預處理后的石墨；

步驟3）中所述熱處理：將混合后的物料置于燒結設備中，持續通入干燥的氮氣或氬氣，流量1-10m³/h，保溫在500-1000℃，持續燒結2-48小時。

2.根據權利要求1所述的負應變材料包覆硅碳的負極材料，其特征在于，步驟2）中，將球磨后的石墨分散在濃度為0.2M-2M的氫氧化鉀溶液中制成漿料，其中石墨與氫氧化鉀溶液的質量比例在1:99到30:70之間。

3.根據權利要求1或2所述的負應變材料包覆硅碳的負極材料，其特征在于，步驟2）中，在磁力攪拌器上刻蝕1h-8h，刻蝕溫度0-50℃。

4.根據權利要求1所述的負應變材料包覆硅碳的負極材料，其特征在于，步驟3）中，步驟1）預處理后的氧化亞硅、步驟2）預處理后的石墨與負應變材料用量比為：質量百分比8%-10%的預處理后的氧化亞硅、2%-10%的負應變材料和80%-90%的預處理后的石墨。

5.根據權利要求1或4所述的負應變材料包覆硅碳的負極材料，其特征在于，步驟3）中所述混合具體為：

3-2）、使用行星球磨機對第一混料進行粗磨得到第二混料；以得到滿足后續工藝的加工粒徑需求的材料；

3-3）、使用氣流粉碎機對第二混料再進行一次細磨得到第三混料；使其滿足應用需求。

6.鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池利用權利要求1-5任一項所述負應變材料包覆硅碳的負極材料制備。