[發(fā)明專利]一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法

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• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112421047A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶;廖健淞;司文彬;李鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/38;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于，制備的具體過程為：

（1）先將酚醛樹脂加入無水乙醇中，磁力攪拌，然后依次加入有機(jī)硅氧烷、催化劑、氧化劑、表面活性劑，之后加入稀鹽酸水溶液，保持機(jī)械攪拌，充分反應(yīng)得到溶膠，再加入交聯(lián)劑，使溶膠固化，最后干燥，得到前驅(qū)體凝膠粉末；

（2）先將步驟（1）得到的前驅(qū)體凝膠粉末與碳基粉末混合球磨，然后在氬氣保護(hù)下對球磨產(chǎn)物進(jìn)行微波加熱處理，使得球磨產(chǎn)物進(jìn)行碳化反應(yīng)，之后升溫進(jìn)行還原反應(yīng)，再自然冷卻至室溫，最后洗滌、干燥，即得倍率性能良好的硅基復(fù)合負(fù)極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于：步驟（1）所述有機(jī)硅氧烷為芳香族有機(jī)硅氧烷；所述催化劑為硝酸鑭；所述氧化劑為低熔點(diǎn)金屬的硝酸鹽；所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨；所述稀鹽酸水溶液的摩爾濃度為0.05~0.5mol/L；所述交聯(lián)劑為六次甲基四胺。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于：步驟（1）所述磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為200~400r/min，時間為15~30min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于：步驟（1）所述干燥的溫度為105~115℃，時間為30~50min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于：步驟（1）所述各原料配比為，按重量份計(jì)，酚醛樹脂300~400重量份、無水乙醇50~200重量份、有機(jī)硅氧烷100~150重量份、催化劑1~5重量份、氧化劑1~10重量份、表面活性劑1~2重量份、稀鹽酸水溶液10~30重量份、交聯(lián)劑1~10重量份。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于：步驟（2）所述碳基粉末為纖維狀碳粉。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于：步驟（2）所述球磨的轉(zhuǎn)速為200~300r/min，時間為2~3h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于：步驟（2）所述碳化反應(yīng)的溫度為800~1000℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于：步驟（2）所述還原反應(yīng)的溫度為1500~1700℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高鋰電池硅基復(fù)合負(fù)極倍率性能的方法，其特征在于：步驟（2）所述洗滌采用硝酸、氫氟酸和去離子水混合得到的酸洗液，洗滌次數(shù)為1~3次；所述酸洗液的各原料配比為，硝酸100~400重量份、氫氟酸20~50重量份、去離子水300~500重量份。