[发明专利]锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法在审
申请号: | 201910334086.4 | 申请日: | 2019-04-24 |
公开(公告)号: | CN110165160A | 公开(公告)日: | 2019-08-23 |
发明(设计)人: | 杨建锋;胡文良;轩冬晨;田东 | 申请(专利权)人: | 深圳市斯诺实业发展有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/62 |
代理公司: | 北京天盾知识产权代理有限公司 11421 | 代理人: | 黄鹏飞 |
地址: | 518000 广东省深圳市南山区高新*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂掺杂 石墨 硅氧碳 制备 复合负极材料 酒精 惰性气体氛围 分散溶液 混合溶液 质量比 煅烧 喷雾干燥造粒 首次库伦效率 电导率 负极材料 高能球磨 高速分散 球磨混合 循环性能 均一性 膨胀率 锂源 | ||
1.一种锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将SiO与锂源按一定比例混合均匀,然后置于惰性气体氛围下煅烧,制得锂掺杂SiO材料;
2)将上述锂掺杂SiO材料与酒精按SiO:酒精的质量比为1:(0.5~2)进行高能球磨,得到酒精分散溶液;
3)在上述酒精分散溶液中加入碳源进行高速分散1~3h,制得混合溶液;
4)将上述混合溶液经过喷雾干燥造粒后,置于惰性气体氛围下煅烧,制得锂掺杂硅氧碳材料;
5)将上述锂掺杂硅氧碳材料和石墨按SiO:石墨的质量比为1:(10~100)进行球磨混合,制得所述锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料。
2.如权利要求1所述的锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述SiO与所述锂源按Si:Li的摩尔比为1:(0.1~0.8)进行混合,混合均匀所采用的混合设备转速为100-250r/min,混合时间为2~6h;所述煅烧的过程为升温至700~1000℃保温1~4h后再自然冷却。
3.如权利要求1所述的锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述高能球磨的转速为500~800r/min,所述高能球磨的时间为2~12h。
4.如权利要求1所述的锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述高速分散所采用的转速为100~300r/min。
5.如权利要求1所述的锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,步骤4)中,所述喷雾干燥造粒所采用的入口温度为120~180℃,出口温度为80~120℃,流速为100~500ml/h。
6.如权利要求1所述的锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,步骤4)中,所述煅烧的过程为升温至700~1000℃保温1~5h后再自然冷却。
7.如权利要求1所述的锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,步骤5)中,所述球磨混合的时间为1~5h,转速为100~300r/min。
8.如权利要求1所述的锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述锂源为碳酸锂、醋酸锂、硬脂酸锂、氢氧化锂、正丁基锂、硝酸锂中的一种或几种,所述惰性气体为氮气、氩气或氦气中的一种或几种。
9.如权利要求1所述的锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述碳源为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、葡萄糖、柠檬酸、酚醛树脂、沥青中的一种或几种。
10.如权利要求1所述的锂掺杂硅氧碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述石墨为人造石墨一次颗粒、人造石墨二次颗粒、天然石墨一次颗粒、天然石墨二次颗粒或膨胀石墨中的一种或几种。
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