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硅碳復(fù)合材料的制備方法、鋰電池

2322   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:河北格力鈦新能源有限公司 格力鈦新能源股份有限公司 珠海廣通汽車(chē)有限公司 重慶大學(xué)  
2022-11-10 15:23:13
權(quán)利要求 1.硅碳復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括: 將采用濕法球磨獲得的納米級(jí)硅漿料和納米級(jí)碳前驅(qū)體漿料混合,獲得混合漿料; 向所述混合漿料中加入微米級(jí)的石墨基體和納米級(jí)的導(dǎo)電劑,并研磨分散、噴霧干燥,得到硅碳復(fù)合物前驅(qū)體; 利用溶劑將所述硅碳復(fù)合物前驅(qū)體中的所述碳前驅(qū)體用溶劑溶解出來(lái)后,在碳包覆輔助劑的作用下進(jìn)行液相包覆,然后依次進(jìn)行烘干、碳化,獲得硅碳復(fù)合材料; 其中,所述硅碳復(fù)合材料為核殼結(jié)構(gòu),其外層為具有所述碳包覆輔助劑的碳包覆層;次層為多孔中間層,其材料為所述納米級(jí)導(dǎo)電劑和表面包覆碳的所述納米級(jí)硅的復(fù)合層;內(nèi)核為所述微米級(jí)石墨基體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在濕法球磨中采用微米級(jí)硅球磨獲取所述納米級(jí)硅漿料,其中,微米級(jí)硅的粒徑在1-20微米之間,球磨后的硅納米顆粒的粒徑為10-150nm之間。 3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,球磨后的粉狀碳前驅(qū)體的粒徑為10-500納米之間。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將采用濕法球磨獲得的納米級(jí)硅漿料和納米級(jí)碳前驅(qū)體漿料混合,獲得混合漿料,包括:將微米級(jí)的硅粉加入球磨分散的溶劑中,攪拌使硅粉潤(rùn)濕并混合后,加入氧化鋯球的球磨罐中進(jìn)行球磨,獲得納米級(jí)硅漿料,稱(chēng)取毫米級(jí)所述碳前驅(qū)體,研磨粉碎后,加入有氧化鋯球的球磨罐中,再加入球磨分散的溶劑進(jìn)行球磨,獲得納米級(jí)所述碳前驅(qū)體漿料,把納米級(jí)所述硅漿料、所述碳前驅(qū)體漿料加入到研磨罐的中轉(zhuǎn)罐中,預(yù)攪拌均勻,獲得所述混合漿料; 向所述混合漿料中加入微米級(jí)的石墨基體和納米級(jí)的導(dǎo)電劑,并研磨分散、噴霧干燥,得到硅碳復(fù)合物前驅(qū)體,包括:在研磨罐中加入所述導(dǎo)電劑與所述混合漿料混合,攪拌均勻,將粘接劑溶解到球磨分散的溶劑中,然后加入研磨罐中,攪拌均勻;將所述石墨基體加入到研磨罐中,攪拌均勻后,進(jìn)行研磨分散作業(yè);研磨分散完成后,進(jìn)行噴霧干燥,獲得所述硅碳復(fù)合物前驅(qū)體; 利用溶劑將所述硅碳復(fù)合物前驅(qū)體中的所述碳前驅(qū)體用溶劑溶解出來(lái)后,在碳包覆輔助劑的作用下進(jìn)行液相包覆,然后依次進(jìn)行烘干、碳化,獲得硅碳復(fù)合材料,包括:以噴霧干燥重量的預(yù)設(shè)值加入所述碳包覆助劑和球磨分散溶劑,在行星攪拌罐內(nèi)攪拌均勻之后,在預(yù)設(shè)溫度值下進(jìn)行真空烘烤預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)
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