[发明专利]一种使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺

权利要求书

1.一种使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将蛇纹石粉碎并去除金属杂质，采用质量分数为98%的浓硫酸对粉碎后的蛇纹石进行酸洗并压滤，得到滤渣，将滤渣置于900-1100℃下进行高温烧结，得到无定形硅；

S2，将无定形硅加入到分散溶剂中进行分散，得到无定形硅浆料，然后加入氧化石墨烯浆料并继续分散30min，得到复合浆料；

S3，将复合浆料升温至200℃、乳化2h，将乳化后的复合浆料进行喷雾干燥，得到粒径＜30μm的颗粒；

S4，将上述颗粒投入高温炉中进行烧结，所述高温炉的升温程序为：0-400℃、20min；400℃、1h；400-550℃、1h；550-700℃、15min；700℃、15min；700-1000℃、15min；1000℃、30min，烧结时通入氩气并保持炉内零压；

S5，将烧结后的颗粒加入到NMP溶液中，分散30min，分散的同时加入石墨烯和碳纳米管；

S6，将上述分散后的浆料再次喷雾干燥，并进行筛分，真空包装。

2.根据权利要求1所述的使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺，其特征在于，步骤S1中，所述蛇纹石粉碎后的D₅₀=20μm。

3.根据权利要求1所述的使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述分散溶剂为260号溶剂油，所述无定形硅与分散溶剂的重量比为1:5。

4.根据权利要求1所述的使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述氧化石墨烯浆料的固含量为20%，所述无定形硅浆料与氧化石墨烯浆料的重量比为20:1。

5.根据权利要求1所述的使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述分散的速度为3000-3600r/min；步骤S3中，所述乳化的速度为10000-15000r/min。

6.根据权利要求1所述的使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺，其特征在于，步骤S3中，所述喷雾干燥的温度设置为：进风温度150-200℃，出风温度100-130℃。

7.根据权利要求1所述的使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺，其特征在于，步骤S5中，所述烧结后的颗粒、NMP溶液、石墨烯和碳纳米管的重量比为4:95:0.5:0.5。

8.根据权利要求1所述的使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺，其特征在于，步骤S6中，所述喷雾干燥的温度设置为：进风温度200-250℃，出风温度130-180℃。

9.根据权利要求1所述的使用蛇纹石粉末复合石墨烯的高性能锂离子电池硅负极材料制备工艺，其特征在于，步骤S6中，所述筛分粒径为500目。