锂离子电池负极用硅碳复合材料及其制备方法技术，本发明专利技术公开了一种锂离子电池负极用硅碳复合材料的制备方法，包括获得含有钝化硅粉、有机碳源、羧甲基纤维素和石墨粉的混合浆料的步骤，该步骤中涉及的钝化硅粉按以下方法进行制备：取球形纳米硅粉，于气氛保护条件下升温至400‑800℃对其进行预热，之后用氧气携带预热纳米硅粉进入气固分离器，所述氧气的进气流量为0.1‑1.5slpm；在预热纳米硅粉进入气固分离器之前，控制预热纳米硅粉与氧气的接触时间≥5min，对气固分离器截留的粉体进行收集，得到钝化硅粉。申请人的试验表明，采用该钝化硅粉和石墨等材料复合化制备成锂离子电池负极用硅碳复合材料时，具有优异的比容量和循环性能。
Silicon carbon composites for lithium ion battery negative electrode and its preparation method
The invention discloses a method for preparing silicon carbon composite material of a lithium ion battery cathode, including the steps of mixing slurry containing silica fume, passivation of organic carbon sources, carboxymethyl cellulose and graphite powder, silica fume, involved in the step of passivation were prepared by the following methods: spherical nanometer silica fume in atmosphere under the condition of heating up to 400 800 DEG C for preheating the oxygen carrying, after preheating the nanometer silica fume in the gas-solid separator, the inlet flow of the oxygen is 0.1 1.5slpm; enter the gas solid separator in nanometer silica fume preheating before preheating control of nanometer silica fume and oxygen contact time is larger than 5min, on gas solid separator interception powder collection, passivated silicon powder. The test of the applicant shows that the composite material of silicon carbide and graphite can be used to prepare lithium-ion battery anode with silicon carbon composite material with excellent specific capacity and cycle performance.
【技术实现步骤摘要】
锂离子电池负极用硅碳复合材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料，具体涉及一种锂离子电池负极用硅碳复合材料及其制备方法。
技术介绍
硅的理论储锂容量达到了4200mAh/g，远高于石墨的理论容量(372mAh/g)，且硅的电压平台略高于石墨，在充电时难以引起表面析锂，安全性能更好；地球上硅的含量丰富，硅成为锂离子电池碳基负极升级换代富有潜力的选择之一，是最具发展潜力的新型锂离子电池负极材料。为了改善硅基复合负极材料的循环寿命和首次放电效率，提高硅材料在脱嵌锂过程中的结构稳定性，常用的方法是采用纳米硅材料与石墨等材料复合化制备成高容量锂离子电池纳米硅基复合负极材料。纳米硅粉是目前唯一具有大规模产业化前景且可以应用于锂离子电池硅基复合材料中的硅源，采用球磨微米硅粉的方法可以大批量制备不规则形状的纳米硅粉，但将此不规则形状纳米硅粉应用于硅基复合负极材料中，由于不规则形状纳米硅粉各个方向的体积膨胀度不一致，容易使SEI膜(固体电解质界面膜)破裂，无法有效发挥纳米硅粉的容量，循环稳定性较差。申请人在研究中发现，采球形纳米硅粉再进行钝化处理可以有效缓解纳米硅粉的体积膨胀问题，进一步提高所得硅碳复合材料的比容量和循环性能，目前尚未发现有关于这方面的相关报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有更高比容量和循环性能的锂离子电池负极用硅碳复合材料及其制备方法。本专利技术所述的锂离子电池负极用硅碳复合材料的制备方法，包括获得含有钝化硅粉、有机碳源、羧甲基纤维素和石墨粉的混合浆料的步骤，其中：该步骤中涉及的钝化硅粉按以下方法进行制备：取球形纳米硅粉，于...
【技术保护点】
锂离子电池负极用硅碳复合材料的制备方法，包括获得含有钝化硅粉、有机碳源、羧甲基纤维素和石墨粉的混合浆料的步骤，其特征在于：该步骤中涉及的钝化硅粉按以下方法进行制备：取球形纳米硅粉，于气氛保护条件下升温至400‑800℃对其进行预热，之后用氧气携带预热纳米硅粉进入气固分离器，所述氧气的进气流量为0.1‑1.5slpm；在预热纳米硅粉进入气固分离器之前，控制预热纳米硅粉与氧气的接触时间≥5min，对气固分离器截留的粉体进行收集，得到钝化硅粉。
【技术特征摘要】
1.锂离子电池负极用硅碳复合材料的制备方法，包括获得含有钝化硅粉、有机碳源、羧甲基纤维素和石墨粉的混合浆料的步骤，其特征在于：该步骤中涉及的钝化硅粉按以下方法进行制备：取球形纳米硅粉，于气氛保护条件下升温至400-800℃对其进行预热，之后用氧气携带预热纳米硅粉进入气固分离器，所述氧气的进气流量为0.1-1.5slpm；在预热纳米硅粉进入气固分离器之前，控制预热纳米硅粉与氧气的接触时间≥5min，对气固分离器截留的粉体进行收集，得到钝化硅粉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在钝化硅粉的制备方法中，将纳米硅粉在气氛保护条件下升温至600-800℃对其进行预热。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：在钝化硅粉的制备方法中，控制预热纳米硅粉与氧气的接触时间为5-10min。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述获得含有钝化硅粉、有机碳源、羧甲基纤维素和石墨粉的混合浆...
FEDERATION FOISON
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