[发明专利]一种高压实的锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高压实锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将硅基材料、聚二烯丙基二甲基氯化铵和水混合球磨，二者结合后得到硅基材料颗粒表面带正电荷的浆料A；

2)将碳材料、表面活性剂和水混合球磨，得到碳材料表面带负电荷的浆料B；

3)将浆料A与浆料B混合并加入粘合剂球磨，再加入适量水调节至合适的固含量喷雾干燥得到黑色粉末；

4)对上述黑色粉末高温热解后进行表面包覆处理，再热解后即得高压实的锂离子电池硅碳复合负极材料；

步骤1)中所述浆料A的固含量为20-25%；

步骤2)中所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠与聚乙烯吡咯烷酮的组合、或阴离子型聚丙烯酰胺与聚乙二醇的组合，所述浆料B的固含量为20-25%；

步骤3)中所述粘合剂为沥青，所述固含量为14-18%；混合浆料中硅基材料的含量为10-40wt％；

所述硅基材料为硅的氧化物；所述碳材料为鳞片石墨；

所述硅碳复合负极材料为硅基材料和碳材料组成的片状结构，其中，硅基材料均匀地分散在碳材料中。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述聚二烯丙基二甲基氯化铵的分子量为50000-300000。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述高温热解的热解温度为600-1200℃；所述高温热解的升温速度为0.5-10℃/min；所述高温热解的热解时间为2-8h；所述高温热解的热解设备为气氛箱式炉、回转炉、管式炉或推板窑中的一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述高温热解的热解温度为800-1000℃；所述高温热解的升温速度为1-8℃/min；所述高温热解的热解时间为3-6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的表面包覆的方法包括固相包覆法和气相包覆法；所述固相包覆的设备为固相包覆机；所述气相包覆的设备为CVD化学气相沉积炉；所述固相包覆法的包覆剂为煤沥青、石油沥青、针状焦或石油焦中的一种或多种；所述气相包覆法为化学气相沉积法，包覆剂为乙炔、甲烷或气化的甲苯中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于：所述片状结构的粒径为1-50μm，厚度为0.1-3μm。

7.权利要求1-6任一项所述制备方法制得的材料在作为锂离子电池负极材料中的应用。