[发明专利]一种高容量硅碳负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种高容量硅碳负极材料的制备方法，其制备步骤如下：

（1）将软化点在100℃～300℃之间的沥青和软化点在50℃～150℃之间的树脂按1：1.5～4的重量比加入到具有加热和搅拌装置的捏合釜中，以10～40℃/ min的速率加热升温至沥青和树脂均熔化成液体；

（2）然后加入占树脂量2%～10%的固化剂，在惰性气体保护下，不断搅拌至各种组分混合均匀；

（3）按照树脂和沥青总重量：硅粉：分散溶剂的重量为1:0.05～0.15：0.2～0.6的比例称取硅粉和分散溶剂，将硅粉加入到分散溶剂中，并超声分散均匀后加入到步骤2中的混合液体中，搅拌至各组分混合均匀；

（4）将步骤（3）中混合均匀的液体通过雾化装置雾化冷却，再对雾化所得的粉体进行收集并进行分级处理，得到平均粒径介于于5～45μm之间的粉体，此时树脂已完成固化；

（5）将步骤（4）中所得到的粉体在惰性气体的保护下，以10～20℃/min 的速度升温至700～900℃，再保温0.5～5h，自然降温，冷却后即得到高容量硅碳负极材料。

2.一种高容量硅碳负极材料的制备方法，其特征是：步骤（1）中所述的沥青包括煤沥青、石油沥青、改质沥青、中间相沥青、由沥青改质而得到的缩合多环多核芳香烃中的一种或一种以上的混合物，软化点在100℃以上。

3.一种高容量硅碳负极材料的制备方法，其特征是：步骤（1）中所述的树脂为热塑性树脂，包括呋喃树脂、脲醛树脂、嘧胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂和聚甲醛丙烯酸甲酯树脂中的一种或一种以上的混合物。

4.一种高容量硅碳负极材料的制备方法，其特征是：步骤（1）中所述的搅拌的时间为80～130min，加热的最终温度比组分中沥青和树脂的最高软化点高30～40℃。

5.一种高容量硅碳负极材料的制备方法，其特征是：步骤（2）中所述的固化剂为六次甲基四胺、二乙胺基丙胺、三甲基六亚甲基二胺、二已基三胺、具有固化作用的热固性树脂中的一种或一种以上的混合物。

6.一种高容量硅碳负极材料的制备方法，其特征是：步骤（3）中所述的硅粉的平均粒径≤100nm。

7.一种高容量硅碳负极材料的制备方法，其特征是：步骤（3）中所述的分散溶剂为乙醇、异丙醇、二硫化碳、甲苯、二甲苯或者带有分散介质的蒸馏水中的一种。

8.一种高容量硅碳负极材料的制备方法，其特征是：步骤（4）中雾化采用的是利用超声雾化、离心雾化、高压雾化原理工作的雾化装置中的一种。

9.一种高容量硅碳负极材料的制备方法，其特征是：步骤（4）中分级处理采用的是对粉体进行旋风分离、过筛处理中的一种或两者的结合。