[发明专利]硅/碳负极活性材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备硅/碳负极活性材料的方法，其特征在于，包括：

(1)将生物质淀粉、十六烷基三甲基溴化铵和去离子水混合，以便得到第一混合液；

(2)将纳米硅粉和硅油混合，以便得到第二混合液；

(3)将所述第一混合液和所述第二混合液混合，以便得到第三混合液；

(4)对所述第三混合液进行第一干燥处理，以便得到干燥产物；

(5)对所述干燥产物进行离心洗涤和第二干燥处理，以便得到前驱体粉末；

(6)在乙炔气氛下对所述前驱体粉末进行焙烧处理，以便得到硅/碳负极活性材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少满足以下条件之一：

步骤(1)中，将所述生物质淀粉、所述十六烷基三甲基溴化铵和所述去离子水混合并在常温下磁力搅拌10～14h；

步骤(2)中，将所述纳米硅粉和所述硅油混合并在常温下磁力搅拌4～8h；

步骤(3)中，将所述第一混合液和所述第二混合液混合并在常温下磁力搅拌20～28h；

步骤(4)中，所述第一干燥处理的温度为200～350℃，时间为10～14h；

步骤(5)中，所述离心洗涤的转速为8000～12000转/分，时间为8～12min；所述第二干燥处理在真空条件下进行，温度为180～200℃，时间为10～12h；

步骤(6)中，所述焙烧处理的温度为680～850℃，时间为1.5～2.5h。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少满足以下条件之一：

步骤(1)中，所述生物质淀粉和所述去离子水的固液比为48～56mg/mL；

步骤(2)中，所述纳米硅粉和所述硅油的固液比为21～28mg/mL；

步骤(2)中，所述纳米硅粉的粒径为1～100nm；

步骤(3)中，所述生物质淀粉和所述纳米硅粉的质量比为(2.1～2.2)：1。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，至少满足以下条件之一：

步骤(1)中，所述生物质淀粉为大豆淀粉；

步骤(2)中，所述纳米硅粉的粒径为50～100nm；

步骤(5)中，所述离心洗涤采用的洗涤剂为酒精和丙酮的混合液。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述硅/碳负极活性材料的粒径为10～100μm。

6.一种硅/碳负极活性材料，其特征在于，采用权利要求1～5中任一项所述的方法制备得到。

7.一种负极片，其特征在于，具有权利要求6所述的硅/碳负极活性材料或采用权利要求1～5中任一项所述的方法制得的硅/碳负极活性材料。

8.根据权利要求7所述的负极片，其特征在于，采用如下方法制备得到：

将所述硅/碳负极活性材料与导电剂、粘结剂和溶剂混合，以便制备得到负极浆料；

将所述负极浆料涂覆在负极集流体表面，以便得到负极片。

9.一种电池，其特征在于，具有权利要求7或8所述的负极片。