[发明专利]一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法

权利要求书

1.一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）将3～5重量份铝粉、1～3重量份锡粉、10～15重量份碳粉、15～25重量份纳米硅粉混合均匀，然后加入气流微细冲击机，通过气流微细冲击机将纳米硅粉的团聚颗粒细化分散，同时由于气流的冲击，将软性的铝粉、锡粉、碳粉包覆在纳米硅粉表面；再将包覆了铝粉、锡粉、碳粉的纳米硅粉经过240～250℃的粉末喷雾处理，使纳米硅表面的锡粉熔化粘结铝、碳粉，从而在纳米硅粉的表面形成一级锚固层，得到改性纳米硅粉；

（2）将15～30重量份步骤（1）所述的改性纳米硅粉物料、0.3～0.5重量份分散剂、1～3重量份粘接剂、50～60重量份氧化石墨、100～150重量份去离子水混合，配制为浆料，送入离心砂磨机研磨1～2h，得到混合浆料；所述分散剂为聚乙烯醇或十二烷基苯磺酸钠；所述粘接剂为热固性环氧粉末涂料；

（3）将步骤（2）所述混合浆料离心处理，得到含水5～10%的沙状物料，然后在所述沙状物料中加入水合肼混合均匀，得到水合肼沙状物料，将所述水合肼沙状物料进行喷雾干燥后，再在150～200℃的悬浮搅拌器中热悬浮处理5～15min，氧化石墨被还原成石墨牢固包覆在一级锚固层外，形成二级锚固层，得到一种双层锚固包覆的硅碳复合材料。

2.根据权利要求1所述一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法，其特征在于，步骤（1）中将3～4重量份铝粉、2～3重量份锡粉、10～12重量份碳粉、15～20重量份纳米硅粉混合均匀。

3.根据权利要求1所述一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法，其特征在于，步骤（1）中所述碳粉为石墨烯、碳纳米管、乙炔黑的一种或两种混合。

4.根据权利要求1所述一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法，其特征在于，步骤（1）所述气流微细冲击机采用涡旋式气流粉碎机,旋转的速度为800～1000rpm。

5.根据权利要求1所述一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法，其特征在于，步骤（1）所述的粉末喷雾处理采用氩气保护，通过1～3MPa的压力进行喷雾。

6.根据权利要求1所述一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法，其特征在于，步骤（2）为：将20～25重量份步骤（1）所述的改性纳米硅粉物料、0.3～0.5重量份分散剂、2～3重量份粘接剂、55～60重量份氧化石墨、120～140重量份去离子水混合。

7.根据权利要求1所述一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法，其特征在于，步骤（2）所述离心砂磨机为东莞市琅菱机械有限公司的NT-V2S型实验砂磨机，使用0.1mm的锆球作为研磨剂。

8.根据权利要求1所述一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法，其特征在于，步骤（3）所述喷雾干燥采用离心喷雾干燥，所述喷雾干燥的温度控制在70～80℃。

9.根据权利要求1所述一种机械力制备锂电池双层锚固包覆硅碳负极材料的方法，其特征在于，所述沙状物料和水合肼的重量比为10～15:0.02～0.5。