[发明专利]一种掺杂银颗粒的硅碳负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种掺杂银颗粒的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：经过硅浆料的制备、多巴胺包覆的硅碳材料的制备、前驱体粉末的制备和热处理步骤，完成掺杂银颗粒的硅碳负极材料的制备；具体步骤如下：

（1）硅浆料的制备：以水为溶剂，向其中加入平均粒径1-50μm的硅粉，加入一定量分散剂，在砂磨机中先粗磨后细磨，砂磨时浆料固含量为5%-15%，粗磨时间1-5h，细磨时间1-4h，砂磨之后硅粉的平均粒径为80-100nm；

（2）巴胺包覆的硅碳材料的制备：将三羟甲基氨基甲烷溶解在水中配制成缓冲溶液，向其中加入一定量的盐酸多巴胺，然后向溶液中加入球形石墨，搅拌2-4h，所述搅拌转速为20-60rpm，向其中加入步骤（1）制备的硅浆料，继续搅拌4-8h，所述搅拌转速为40-60rpm，将所得浆料进行喷雾干燥造粒，得到多巴胺包覆的硅碳材料；

（3）前驱体粉末的制备：将步骤（2）中干燥得到的硅碳材料溶解在0.5M的硝酸银溶液中，搅拌2-4h，利用多巴胺还原性将Ag⁺还原成Ag颗粒，离心烘干，得前驱体粉末；

（4）热处理：将步骤（3）中得到的前驱体粉末在惰性氛围下热处理，得到掺杂金属银颗粒的多巴胺热解碳包覆的硅碳负极材料，即完成了杂银颗粒的硅碳负极材料的制备。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂银颗粒的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的硅粉为单晶硅、多晶硅中的一种，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠中的一种，所述硅粉和分散剂的质量比为50-100:1，所述粗磨使用的锆球直径为0.8mm，细磨使用的锆球直径为0.1mm。

3.根据权利要求1所述的一种掺杂银颗粒的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的三羟甲基氨基甲烷和盐酸多巴胺的质量比为1：2-4，所述多巴胺和石墨的质量比为1：0.5-4，所述硅浆料中纳米硅与石墨的质量比为1：4-8，加入硅浆料之后浆料的固含量为10-40%。

4.根据权利要求1所述的一种掺杂银颗粒的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的喷雾干燥在闭式循环喷雾干燥机中进行，所述干燥气氛为氮气氛围，所述干燥时进口温度为200-300℃，出口温度为100-120℃，雾化器频率为250-350Hz。

5.根据权利要求1所述的一种掺杂银颗粒的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的硅碳材料与硝酸银溶液中硝酸银质量比为5:1-20:1，优选为8:1-16:1，离心时转速为6000rpm，离心时间为5min，用去离子水清洗三次，再用无水乙醇清洗一次，然后在真空烘箱中80℃干燥烘干。

6.根据权利要求1所述的一种掺杂银颗粒的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的惰性氛围为氮气、氦气、氩气中的一种，所述热处理温度为400-800℃，所述热处理时间为2-8h。