[发明专利]一种锂离子电池硅负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池硅负极材料的制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

S1：将乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷和氯化1-[3-(三乙氧基硅基)丙基]咪唑啉加入到圆底烧瓶中，然后在氮气氛围下110～125℃反应60～80h，冷却至室温后得到棕黄色的前体液；

S2：将原硅酸四乙酯加入到步骤S1中的棕黄色前体液中，然后加入表面活性剂、蒸馏水和盐酸溶液，搅拌混合均匀，将该溶液保持在35～40℃搅拌反应20～24h，然后转移至聚四氟乙烯反应釜中，放置于85～90℃烘箱中继续反应20～24h，冷却，离心，用乙醇和去离子水洗涤3次，然后在真空干燥箱中70～80℃下干燥12h，得到周期性介孔有机硅；

S3：将步骤S2中周期性介孔有机硅和石墨混合，其中周期性介孔有机硅和石墨的质量比为(3.96～4.46):(1～1.23)，在球磨机中心进行研磨2～5h，然后加入粘结剂PVDF、导电剂Super-P，其中三者配比为8:1:1，制成浆料，均匀涂覆在铜箔上，真空烘干后冲压为圆形硅负极电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和氯化1-[3-(三乙氧基硅基)丙基]咪唑啉的摩尔比为(0.93～0.99):(0.96～1.02)。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物；所述盐酸溶液的摩尔浓度为2～3mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池硅负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的前体液和原硅酸四乙酯的质量比为(1.6～2):(7.2～7.44)。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂、蒸馏水和盐酸溶液地质量体积比为(3.2～3.8)g:(25～30)mL:(125～140)mL。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨材料的粒径为10～30μm。