[发明专利]一种锂离子电池复合负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将硅源、石墨、第二类粘结剂和分散剂加入到含第一类粘结剂的溶液中，搅拌分散得到均匀分散的悬浮液，再进行喷雾干燥，得到硅碳复合负极材料的前驱体；将所述的前驱体在保护气氛下进行400℃～1100℃热处理，得到硅碳复合负极材料；所述的第一类粘结剂为常温下具有粘结性的有机碳源；所述的第二类粘结剂在300℃～500℃温度下处于熔融状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第二类粘结剂为预处理后的石油沥青及预处理后的煤沥青中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的第二类粘结剂为的预处理是将石油沥青或煤沥青在250℃～400℃下的保护性气氛中进行预处理，去除低温挥发性有机物。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一类粘结剂有机碳源包括酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、聚乙烯、聚偏氟乙烯、过氯乙烯、聚乙烯醇、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的喷雾干燥的温度为120～300℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的前驱体在保护气氛下进行热处理为先升温至400～500℃范围内的某一温度值并保持0.5～20h，然后升至温600～1100℃范围内的某一温度值并保持0.5～20h，然后冷却。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，采用保护性气体为氩气或氮气。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅源为1～500nm硅粉或氧化硅粉中的至少一种；所述氧化硅粉为SiO_x，0＜x＜2；所述石墨为0.5～5μm人工石墨、天然石墨或石墨化中间相碳微球中的至少一种；所述的硅碳复合负极材料的平均粒径为8.0～25μm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的含第一类粘结剂的溶液中所采用的溶剂为去离子水、四氢呋喃、丙酮、无水乙醇中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酰胺、聚乙二醇、丙二醇、聚醋酸乙烯脂、N-N二甲基乙酰胺、聚甲基丙烯酸铵、聚甲基丙烯酸、纤维素衍生物、甲基戊醇、古尔胶中的至少一种。

11.根据权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述的分散为球磨、机械搅拌、磁力搅拌或者超声分散中的至少一种。

12.根据权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述分散剂占到硅源、石墨和第二类粘结剂总重量的0.5～10％。

13.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，经热处理得到的硅碳复合负极材料中含硅成分与碳成分所占硅碳复合负极材料重量比例分别为：5％～40wt％与60％～95wt％，所述的碳成分为石墨，以及第二类粘结剂烧结后的焦化碳和有机碳源烧结后得到的热解碳。