[發(fā)明專利]一種人造石墨-硅復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110206670.9
• 申請(qǐng)日: 2021-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN112928264A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛傳長(zhǎng);仰永軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古凱金新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 東莞恒成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44412
• 代理人: 韓丹

1.一種人造石墨-硅復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料包括核心層和包覆層；所述包覆層均勻包在核心層的表面；所述核心層包括人造石墨和硅材料，硅材料鑲嵌在人造石墨與人造石墨粘接的復(fù)合顆粒結(jié)構(gòu)的間隙中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造石墨-硅復(fù)合材料，其特征在于，所述硅材料的含量為核心層總質(zhì)量的55％-60％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造石墨-硅復(fù)合材料，其特征在于，所述硅材料采用納米級(jí)的硅、亞微米級(jí)的硅、一氧化硅或二氧化硅中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造石墨-硅復(fù)合材料，其特征在于，所述硅材料的粒徑為50納米-1500納米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造石墨-硅復(fù)合材料，其特征在于，所述包覆層的材料采用瀝青、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、煤焦油中的一種或多種；所述瀝青采用石油瀝青、煤系瀝青中的一種或兩種；所述酚醛樹脂包括苯酚、甲醛與鹽酸，所述環(huán)氧樹脂包括低分子量環(huán)氧樹脂與固化劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造石墨-硅復(fù)合材料，其特征在于，所述包覆層的包覆方式包括液相包覆和固相包覆。

7.一種人造石墨-硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將硅材料用高分子材料包覆，然后與人造石墨、包覆層的材料進(jìn)行混合；

將上述混合料投入滾筒爐或者包覆釜中進(jìn)行改性預(yù)處理；

將改性預(yù)處理的材料進(jìn)行碳化即得人造石墨/硅復(fù)合負(fù)極材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的人造石墨-硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，在所述將硅材料用高分子材料包覆，然后與人造石墨、包覆層的材料進(jìn)行混合步驟中，所述高分子材料采用酚醛樹脂或者環(huán)氧樹脂中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造石墨-硅復(fù)合材料的制備方法，在所述將上述混合料投入滾筒爐或者包覆釜中進(jìn)行改性預(yù)處理步驟中，滾筒爐升溫曲線為：1℃-2.5℃/min升溫至350-700℃，恒溫3-7h，然后冷卻至室溫；包覆釜升溫曲線為：1℃-2.5℃/min升溫至350-600℃，恒溫3-7h，轉(zhuǎn)速為65-70r/min，然后冷卻至室溫。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造石墨-硅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，在所述將改性預(yù)處理的材料進(jìn)行碳化即得人造石墨/硅復(fù)合負(fù)極材料步驟中，所述碳化的溫度為1200℃-1500℃。