[发明专利]一种高性能硅碳负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种高性能硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

（1）按质量计，将2-4质量份的高残炭酚醛树脂和固化剂溶于100质量份的溶剂中，放于超声搅拌器中搅拌溶解；

（2）然后依次将20-24质量份石墨，1-3质量份导电剂，5-7质量份微纳米Si粉加入到上述溶液中，每加完一次样后超声搅拌分散0.5-2h；

（3）将步骤（2）浆料通过喷雾干燥设备进行干燥处理，喷雾干燥设备的进口温度为130-200℃，出口温度为60-100℃，收料置于箱式炉在惰性气氛下烧结，以1-10℃/min升温速率升温至700-1100℃，然后700-1100℃保温0.5-3h，随炉冷却，然后对所得粉体进行收集并分级处理，得到平均粒径小于45μm的粉体；

（4）取步骤（3）中100质量份的粉体和5-15质量份沥青加入加热混合机中，以5℃/min升温至300-350℃保温1h，接着以2℃/min升温至500-550℃保温1h，最后以2.5℃/min升温至700-900℃保温2h，冷却至室温，最后过筛分级得到平均粒径小于30μm的硅碳负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种高性能硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的高残炭酚醛树脂为热塑性树脂，所述热塑性树脂选用硼酚醛树脂、含磷酚醛树脂、含芳基酚醛树脂中的一种或者两种及以上的混合。

3.根据权利要求1所述的一种高性能硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的固化剂的质量占高残炭酚醛树脂质量的2-10%，所述固化剂为六次甲基四胺、三聚甲醛、二乙胺基丙胺、三甲基六亚甲基二胺、具有固化作用的热固性树脂中的一种或两种及以上的任意组合；所述溶剂为甲醇、乙醇、丙酮中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种高性能硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中石墨为天然石墨、片状石墨、球型石墨中的一种或两种及以上任意组合，所述导电剂为乙炔黑、Super P、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种及以上任意组合，所述微纳米Si粉平均粒径≤100nm。

5.根据权利要求1所述的一种高性能硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的喷雾干燥设备是利用离心喷雾、气流喷雾、压力喷雾原理工作的设备中的一种，所述惰性气氛为氮气、氦气、氩气中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种高性能硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的沥青包括煤沥青、石油沥青、浸渍沥青、改质沥青、中间相沥青中的一种或两种及以上任意组合，所述沥青的软化点大于100℃，所述沥青的结焦值大于40%。