[发明专利]一种锂离子电池硅碳负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：称取六水硝酸锌、二甲基咪唑、纳米硅粉、分散剂、科琴黑(KB)质量比为(12～17)：(8～8.5)：1：(0.02～0.15)：(0.5～1)，溶解到N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，经充分超声搅拌至完全溶解，制成分散均匀的混合溶液加入到水热反应釜中；

S2：将装有S1中制得的所述混合溶液的所述水热反应釜放置到烘箱中，加热到130～140℃，反应时间≥20h，在保温1～3h后自然冷却到室温25℃得到沉淀物，将所述沉淀物洗涤过滤后烘干获得KB/ZIF-8包覆纳米硅的前驱体；

S3：在管式炉中以950～1050℃高温碳化S2所得的所述前驱体，并通入惰性气体保护，进而获得硅碳复合材料；

S4：将S3获得的所述硅碳复合材料及碳材料按质量百分比为(25％～50％)：(50％～75％)混合均匀后，最终获得锂离子电池硅碳负极材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，S1中所述纳米硅粉平均粒径为80～250nm。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，S1中所用的分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇对异辛基苯基醚、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲溴化铵、三聚磷酸钠、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、对乙基苯甲酸中的一种或至少两种组合。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，S2中所述沉淀物的洗涤剂为DMF，且洗涤次数为3～5次。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，S2中所述烘箱的升温速率为3～6℃/min。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，S3中所述高温碳化时间为4～6h。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，S3中所述硅碳复合材料中无定型碳、纳米Si和KB的质量比为1～4:1:0.5～1。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，S3中所述惰性气体为氩气、氮气、氖气、氦气等惰性气体中的一种；所述惰性气体流量为100～200ml/min。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，S4中所述碳材料为软碳、硬碳、中间相碳微球、天然石墨、人造石墨中的一种或多种组合。