[发明专利]一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法

权利要求书

1.一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）按重量份数计，依次取30～40份壳聚糖酶解液，8～10份微晶纤维素，80～120份酪蛋白分散液，40～50份聚乙烯醇溶液，8～10份多巴胺溶液，2～3份酸改性海泡石，0.1～0.2份氯化锡，0.2～0.3份氯化锑，搅拌分散均匀，得纺丝液；

（2）将所得纺丝液静电纺丝后，干燥，得复合生物大分子纤维；

（3）按重量份数计，依次取40～50份复合生物大分子纤维，80～100份硅酸酯稀释液，3～5份纳米铁粉，混合分散后，加热搅拌反应，再经过滤，洗涤和干燥，得负载生物大分子纤维；

（4）将负载生物大分子纤维用聚乙烯醇溶液浸渍后，干燥，再于惰性气体保护状态下，缓慢升温至500℃，保温反应2～3h后，继续快速升温至1550℃，保温反应2～3h后，进一步升温至2200～2500℃，保温2～5min后，冷却，出料，得热解生物大分子；

（5）按重量份数计，依次取80～100份热解生物大分子，10～15份超导电炭黑，10～15份电池粘结剂，研磨混合后，涂布于铜箔集流体上，干燥后，打孔，即得锂离子电池负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法，其特征在于步骤（1）所述壳聚糖酶解液制备过程为：将壳聚糖和水按质量比为1：8～1：10搅拌混合后，再加入壳聚糖质量1～3%的壳聚糖酶，恒温搅拌酶解10～20min后，升温灭酶，浓缩，得壳聚糖酶解液。

3.根据权利要求1所述的一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法，其特征在于步骤（1）所述微晶纤维素为极限聚合度为100～120的微晶纤维素。

4.根据权利要求1所述的一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法，其特征在于步骤（1）所述酸改性海泡石改性过程为：将海泡石和质量分数为8～10%的盐酸按质量比为1：5～1：10搅拌混合后，水热反应，再经过滤，洗涤和干燥，得酸改性海泡石。

5.根据权利要求1所述的一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法，其特征在于步骤（3）所述硅酸酯稀释液是由正硅酸乙酯和无水乙醇按质量比为1：1～1：3复配而成。

6.根据权利要求1所述的一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法，其特征在于步骤（4）所述惰性气体为氮气、氦气、氩气中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法，其特征在于步骤（4）所述缓慢升温至500℃为：以4～5℃/min速率进行程序升温至300℃，继续以0.4～0.5℃/min速率进行程序升温至500℃。

8.根据权利要求1所述的一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法，其特征在于步骤（4）所述快速升温至1550℃为：以10～15℃/min速率进行程序升温至1200℃，继续以6～8℃/min速率进行程序升温至1550℃。

9.根据权利要求1所述的一种以热解生物大分子制备锂电池负极材料的方法，其特征在于步骤（5）所述电池粘结剂为羧甲基纤维素和水按质量比为1：5～1：8复配而成。