[发明专利]一种制备硅-碳复合材料的方法

权利要求书

1.一种制备硅-碳复合材料的方法，其特征在于：过程包括纳米硅浆料的制备和硅-碳复合材料的制备，具体步骤如下：

（1）纳米硅浆料的制备：将块状多晶硅原料放入全陶瓷机械破碎后，使用双辊高压研磨机干法研磨多晶硅粉末，再进行超微粉碎，在水溶性表面活性剂的辅助下，分别用卧式研磨机和立式循环研磨机进行分级湿法研磨，得到纳米硅浆料；

（2）硅-碳复合材料的制备：向步骤（1）研磨获得的纳米硅浆料中加入石墨烯粉体，使用真空匀浆机，使石墨烯与纳米硅混合均匀，得到纳米硅-石墨烯浆料；再通过喷雾干燥、造粒和过筛过程，得到硅-碳复合材料；

将块状多晶硅原料放入全陶瓷机械破碎后，使用双辊高压研磨机干法研磨多晶硅粉末，再进行超微粉碎；其中块状多晶硅粒径在30 mm~250 mm，使用双辊高压研磨机干法研磨多晶硅粉末至1 mm~7 mm，超微粉碎至粒径为10 μm~80 μm；

步骤（1）中，分别用卧式研磨机和立式循环研磨机进行分级湿法研磨；其中利用卧式研磨机研磨时间为3~6小时，粒径为300 nm~600 nm；利用立式研磨机研磨时间为6~28小时，粒径为60 nm~160 nm；所述纳米硅浆料与石墨烯粉体的质量比为0.5:9.5~6.5:3.5。

2.根据权利要求1所述的一种制备硅-碳复合材料的方法，其特征在于：所述水溶性表面活性剂包括聚乙二醇、水溶性聚苯胺。

3.根据权利要求1所述的一种制备硅-碳复合材料的方法，其特征在于：步骤（1）中，分别用卧式研磨机和立式循环研磨机进行分级湿法研磨；其中利用卧式研磨机研磨时间为3~6小时，粒径为300 nm~600 nm；利用立式研磨机研磨时间为6~28小时，粒径为60 nm~160nm。

4.根据权利要求1所述的一种制备硅-碳复合材料的方法，其特征在于：所述纳米硅浆料与石墨烯粉体的质量比为2.5:7.5~4.5:5.5。

5.根据权利要求1所述的一种制备硅-碳复合材料的方法，其特征在于：步骤（2）中所述喷雾干燥时进气口温度为180 ℃~280 ℃，出口温度为90 ℃~170 ℃。

6.根据权利要求5所述的一种制备硅-碳复合材料的方法，其特征在于：喷雾干燥时进气口温度为200 ℃~240 ℃，出口温度为110 ℃~130 ℃。