[发明专利]一种掺杂镍银合金颗粒硅碳负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：纳米硅的制备：将粒径为微米级的硅粉球磨，制得纳米级硅粉；

步骤(2)：镍银合金的制备：将镍粉和银粉按照一定质量比混合并球磨，制得镍银合金粉末；

步骤(3)：将上述步骤(2)得到的镍银合金粉末与步骤(1)得到的纳米级硅粉按一定比例混合并球磨，取出上述的镍银合金硅复合物，经抽滤、干燥后，在惰性气体保护下进行高温热处理，以一定的升温速率，升温到900~1000℃，恒温2~6小时，冷却取出，即获得纳米硅和镍银合金的复合材料；

步骤(4)：无定型碳包覆：在搅拌罐中加入一定量溶剂，同时加入可溶解的碳源前驱体，开启高速搅拌机，待碳源前驱体完全溶解后，将步骤（3）中得到纳米硅和镍银合金的复合材料加入搅拌罐中，通过改变溶剂用量以调整包覆料的粘稠度，搅拌完全后放入烘箱进行干燥；

步骤(5)：烧结：将步骤（4）得到的产物放入回转炉中，通入惰性气体，在800~1200℃下高温烧结6~10h，得到烧结产物；

步骤(6)：制粉：将步骤（5）的烧结产物放入氧化锆球磨罐中进行制粉，烧结产物与氧化锆球的质量比为1:2~1:4，以200~300r/min的转速运行20~40min，制得D50=15~20μm的硅碳材料；

步骤(7)：硅碳负极材料制备：将硅碳材料与商用石墨按一定质量比混合制成硅碳负极材料。

2.根据权利要求1所述的掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于：所述球磨是将物质放入球磨罐中，加入氧化锆球，以正己烷为溶剂，置于高能球磨机中球磨。

3.根据权利要求1所述的掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述微米级的硅粉为D50=8~10μm的多晶、单晶硅粉中的一种或两种以上的混合物，制备得到的纳米级硅粉D50=50~80nm。

4.根据权利要求1所述的掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于，步骤（1）的具体处理方法为：将微米级的硅粉与氧化锆球体按照一定质量比添加至氧化锆罐体中，以200~400r/min正转30min后静置5min，静置完成后以200~400r/min反转30min，继续静置5min，然后继续正转，如此往复，满足总球磨时间12~24h。

5.根据权利要求1所述的掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述镍粉和银粉的质量比为1:1~1:5，球磨8~10小时。

6.根据权利要求1所述的掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于：所述镍银合金可以替换为石墨烯、碳纳米管、金属银、金属铜、镍银合金中的一种或两种以上的混合物。

7.根据权利要求1所述的掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述纳米级硅粉和镍银合金粉末的质量比为20:1~20:5。

8.根据权利要求1所述的掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述碳源前驱体、纳米硅与镍银合金复合材料的质量比为1:15~1:20。

9.根据权利要求1所述的掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述碳源前驱体为蔗糖、葡萄糖、淀粉、聚苯乙烯、聚氯乙烯、羧甲基纤维素钠、沥青中的一种或两种以上的混合物，所述溶剂为水、乙醇、丙酮、正丁醇、N-甲基吡咯烷酮、甲苯中的一种或两种以上的混合物。

10.根据权利要求1所述的掺杂镍银合金颗粒硅碳负极的制备方法，其特征在于：步骤（7）所述商用石墨为天然鳞片石墨、球形天然石墨、人造石墨、中间相碳微球中的一种或两种以上的混合物，硅碳材料与商用石墨的质量比为1:5~1:8。