[发明专利]一种高结合度锂电池碳硅负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高结合度锂电池碳硅负极材料的制备方法，属于锂离子电池的技术领域。发明首先将洗净的稻壳进行干燥，冷却至室温后将其球磨得稻壳粉末，将其置于真空热解装置中，并通氮气来排除空气，随后抽真空，对热解炉升温后冷却，得热解稻壳灰，接着将其与盐酸溶液混合，在超声波分散、过滤，收集滤饼，并与氢氧化钠搅拌混合，在超声波下分散地混合分散液，与盐酸、十二烷基苯磺酸钠置于烧杯中，搅拌混合后离心，收集下层沉淀并置于马弗炉中，通氩气排除空气，煅烧后冷却，并将煅烧混合物进行球磨，得高结合度锂电池碳硅负极材料。本发明所得的结合度锂电池碳硅负极材料具有优异的循环性能和较低的体积膨胀效应，安全性能高，可推广使用。

主权项

1.一种高结合度锂电池碳硅负极材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）收集废弃稻壳，将其洗净并置于120～130℃下干燥2～3h，随后静置冷却至室温，将干燥稻壳置于球磨装置中，在250～300r/min下球磨3～5h，待球磨完成后，过120目筛，收集得稻壳粉末；（2）将上述制备的稻壳粉末置于真空热解装置中，通氮气排除空气，随后抽真空至3.5～4.0kPa，按10℃/min对热解炉升温至550～600℃，保温热解10～15min后，随炉冷却至室温，制备得热解稻壳灰；（3）按质量比1:5，将热解稻壳灰与质量分数10%盐酸溶液混合，在200～300W下超声分散10～15min后，过滤并收集滤饼，再按质量比1:5，将滤饼与质量分数20%氢氧化钠搅拌混合25～30min，在200～300W下超声分散10～15min，制备得混合分散液；（4）按重量份数计，分别称量45～50份上述制备的混合分散液，10～15份质量分数10%盐酸和5～8份十二烷基苯磺酸钠置于烧杯中，在45～50℃下搅拌混合25～30min；（5）待混合完成后，再在2500～3000r/min下离心分离，收集下层沉淀并置于马弗炉中，通氩气排除空气，在1400～1500℃下煅烧处理3～5h，随炉冷却至室温，收集煅烧混合物并置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨3～5h，过200目筛，即可制备得一种高结合度锂电池碳硅负极材料。