[发明专利]特高容量单质硅纳米线团/石墨烯电池负极材料制备方法

权利要求书

1.特高容量单质硅纳米线团/石墨烯电池负极材料制备方法，其特征在于：包括如下方法：

将线径为20nm～100nm范围占比65％以上，颗粒尺寸为0.5μm～3μm范围占比65％以上的棉絮状单质硅纳米线团加入到盛有去离子水或/和乙醇溶液的容器中，再将浓度为0.01～2mol/L的硝酸银溶液或/和硫酸铜溶液加入所述的容器中，进行超声或乳化分散均匀，分散时间15分钟～150分钟，再进行了高速离心干燥或/和高速蒸发干燥或喷雾干燥，进行干法球磨或高效多维球磨以均匀分散混合，得到干燥、混合均匀的含银离子或铜离子的棉絮状单质硅纳米线团颗粒；

将得到的干燥的棉絮状单质硅纳米线团颗粒，加入到氧化石墨烯溶液中，进行均匀乳化分散，氧化石墨烯浓度为2％～0.1％，棉絮状单质硅纳米线团颗粒与氧化石墨烯溶液的质量比为(35～3)：100，乳化分散时间为30分钟～300分钟，分散结束后，采用喷雾干燥或高温蒸发干燥，得到氧化石墨烯包覆于棉絮状单质硅纳米硅内外表面的干燥的颗粒粉末；

将所述得到的颗粒粉末放入密闭的中温炉内，在惰性气体氩气和氢气混合气体条件下，升温至300℃～600℃，恒温2～24小时，对氧化石墨烯进行还原，形成三维空间结构的棉絮状单质硅纳米线团的内外表面包覆有石墨烯，采用自然降温或真空抽吸到储料桶中，得到特高容量的锂离子电池负极材料，氩气与氢气的质量比为30：(1～15)。

2.根据权利要求1所述的特高容量单质硅纳米线团/石墨烯电池负极材料制备方法，其特征在于：所述得到的特高容量的锂离子电池负极材料与现有的常规石墨负极材料混合使用，所述的常规石墨负极材料为人造石墨化负极材料或天然石墨负极材料，特高容量的锂离子电池负极材料与常规石墨负极材料的混合比为(5％～90％)：(95％～10％)，按扣式电池计，在0.2C倍率的电流密度下，放电比容量为500mAh/g～3420mAh/g，充电比容量为422mAh/g～2930mAh/g，首次库伦效率为92.5％～86％，循环性能500周后，保持率在90％以上。

3.根据权利要求2所述的特高容量单质硅纳米线团/石墨烯电池负极材料制备方法，其特征在于：单独用得到的特高容量的锂离子电池负极材料为锂离子负极材料，按扣式电池计，在0.2C倍率的电流密度下，测得放电比容量为3600mAh/g，充电比容量与3060mAh/g，首次库伦效率为85％以上。