[发明专利]高克容量低比表面积的锂电池硅碳负极材料及其制备方法在审
申请号: | 202010208125.9 | 申请日: | 2020-03-23 |
公开(公告)号: | CN111403706A | 公开(公告)日: | 2020-07-10 |
发明(设计)人: | 李婷;冯苏宁;刘芳;李辉;顾华清;袁树兵;李小雪 | 申请(专利权)人: | 溧阳紫宸新材料科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M10/0525;B82Y30/00 |
代理公司: | 北京慧诚智道知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11539 | 代理人: | 李楠 |
地址: | 213300 江苏省常州市溧阳市昆仑街*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 容量 表面积 锂电池 负极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种高克容量低比表面积的锂电池硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
在打浆机中加入第一质量的去离子水;
在去离子水中加入第二质量的羧甲基纤维素CMC,搅拌0.5小时~1小时,形成第一混合液;
将第三质量的石墨加入第一混合液中,搅拌1小时~2小时,形成第二混合液;其中,石墨的Dv50为8~15um;所述第二混合液中,按照质量比CMC:石墨=0.5:100~1.5:100;
将第四质量的纳米硅浆料加入第二混合液,搅拌3小时~5小时,形成第三混合液;其中,纳米硅浆料中,溶质为Dv50为40~100nm的纳米硅,溶剂为异丙醇,纳米硅浆料的固含量为6%~10%;所述第三混合液中,按照质量比石墨:硅=3:1~6:1;所述第三混合液的固含量在12.86%~30.86%之间;
将第三混合液经喷雾干燥制粉,得到第一混合物;
将第一混合物放入化学气相沉积CVD炉中在800℃~900℃焙烧,得到第二混合物;其中,所述焙烧包括升温过程、保温过程和降温过程;所述升温过程中,通入氮气,流速为10~15L/min,升温速率为5~10℃/min;所述保温过程中,通入氮气和乙炔,其中通入的氮气流速为3~6L/min,通入的乙炔流速为1~2L/min,保温时间为3~4小时,所述降温过程为通氮气自然冷却,通入的氮气流速为3~6L/min;
将所述第二混合物过300目筛后,得到高克容量低比表面积的锂电池硅碳负极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述喷雾干燥制粉的过程中,进风温度为180℃~210℃,排风温度为110℃~150℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述石墨为膨胀石墨。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述搅拌具体为:
以20-40r/min的公转速率、2000-2500r/min的自转速率进行搅拌。
5.一种通过上述权利要求1-4任一所述的高克容量低比表面积的锂电池硅碳负极材料的制备方法制备得到的高克容量低比表面积的锂电池硅碳负极材料。
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