[发明专利]一种锂离子电池磷掺杂硅铜合金负极材料的制备方法有效
申请号: | 202210442476.5 | 申请日: | 2022-04-25 |
公开(公告)号: | CN114695864B | 公开(公告)日: | 2023-09-08 |
发明(设计)人: | 马扬洲;李琦;宋广生 | 申请(专利权)人: | 安徽工业大学;南京径祥新材料科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/38 | 分类号: | H01M4/38;H01M4/58;H01M10/0525 |
代理公司: | 安徽顺超知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 34120 | 代理人: | 连慧 |
地址: | 243002 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 掺杂 铜合金 负极 材料 制备 方法 | ||
1.一种锂离子电池磷掺杂硅铜合金负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)按质量比分别称取一定量的金属铜粒、硅块和Cu3P;所述金属铜粒为纯铜颗粒,纯度≥99.99%;所述硅块为工业高纯硅废料;所述Cu3P中P的占比为14wt%;所述金属铜粒与硅块的质量比为1:8~10,所述Cu3P中P含量占金属铜粒、硅块和Cu3P混合材料总重的0.1~0.5wt%;
2)将金属铜粒、硅块和Cu3P混合材料置于真空电弧熔炼炉中,利用电弧熔炼炉中的火焰枪头对准所述混合材料进行持续加热,直至完全熔化成合金锭;电弧熔炼炉中的火焰枪头温度≥2000℃;
3)将合金锭敲碎,在手套箱通氩气保护下将敲碎后的细小颗粒磷掺杂硅铜合金粉料放入球磨罐里面,再将球磨罐放入行星球磨机进行球磨,得到褐色粉末即为所述的负极材料;其中的硅铜合金为Cu3Si。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池磷掺杂硅铜合金负极材料的制备方法,其特征在于:所述金属铜粒与硅块的质量比为1:9。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池磷掺杂硅铜合金负极材料的制备方法,其特征在于:步骤2)中,熔炼过程中利用机械手将已凝固的合金锭翻转过来再进行熔炼,此过程需要4~5次。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池磷掺杂硅铜合金负极材料的制备方法,其特征在于:步骤3)中,球料比为20:1。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池磷掺杂硅铜合金负极材料的制备方法,其特征在于:步骤3)中,球磨时间为24h,转速为500r/min。
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