[发明专利]降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计及阻抗诊断方法

权利要求书

1.一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：包括以下工序：

首先将表面功能化的氧化亚硅和石墨，加入到粘结剂A中混合均匀，得硅碳复合物，再加入按比例配置的颗粒状导电剂与纳米线状导电剂的复合物，通过特异性的混合设备再次混合，然后通过针对性的热处理以及粒度分级得到硅碳初级复合材料；

再将所述硅碳初级复合材料导入到具有塑造二次颗粒结构的特异性设备中，与表面修饰剂、碳基改性材料添加剂进行分散以及后续热处理，得到硅碳二次复合材料。

2.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述功能化的氧化亚硅为通过颗粒纳米化、表面预锂化、表面多孔化、表面无定形炭沉积处理的氧化亚硅或者纳米硅的一种或两种。

3.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述石墨为人造石墨、天然石墨、软碳或者硬碳的一种或两种。

4.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述功能化的氧化亚硅和石墨之间的质量百分比范围为2：1～49：1。

5.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述粘结剂A为具有残炭率大于40％的糖类化合物、酚醛树脂及其衍生物、芳香杂环化合物、稠环芳烃类衍生物、煤沥青或者石油沥青的一种或两种。

6.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述颗粒状导电剂为科琴黑、乙炔黑或者Super P的一种或两种。

7.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述纳米线状导电剂为碳纤维、VGCF、碳纳米管或者导电石墨的一种或两种。

8.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述颗粒状导电剂与纳米线状导电剂复合物与硅碳复合物的质量比范围为0.05：100～5：100；颗粒状导电剂与纳米线状导电剂的质量比为0.01：100～100：0.01。

9.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述特异性的混合设备为球磨机、罐磨机、搅拌器或者气流混合机的一种或两种。

10.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述具有塑造二次颗粒结构的特异性设备为石墨造粒机、高温反应釜、融合机设备、旋转式管式炉、喷雾干燥设备或者冷冻干燥设备的一种或两种。

11.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述表面活性剂为环己醇、苯甲酸、异丙醇、硬脂酸、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、聚丙烯酸类或者聚乙烯醇类的一种或两种。

12.如权利要求1所述一种降低氧化亚硅-石墨负极阻抗的工艺设计，其特征在于：所述碳基改性材料添加剂为蔗糖、聚苯胺、聚酰亚胺、多巴胺、柠檬酸、葡萄糖、聚氯乙烯、酚醛树脂、煤沥青或者石油沥青的一种或两种。

13.一种如权利要求1-12任一项所述氧化亚硅-石墨负极的阻抗诊断方法，其特征在于：包括以下工序：

将硅碳二次复合材料通过高活性物、低导电剂、低粘结剂的浆料与极片制作工艺，得到硅碳负极极片；然后将正负极容量面密度比的正负极进行匹配，制作成双片正极-单面负极的一对二模式的全电池；最后将全电池进行活化循环，完成电池满充状态后，进行交流阻抗测试，测试出相应参数的阻抗值。

14.如权利要求13所述一种氧化亚硅-石墨负极的阻抗诊断方法，其特征在于：所述通过高活性物、低导电剂、低粘结剂的浆料配比中，活性物的质量百分比大于85％。