[发明专利]一种高性能硅碳负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高性能硅碳负极材料的制备方法，先将酚醛树脂和固化剂溶于溶剂中，于超声搅拌器中搅拌溶解；依次加入石墨，导电剂，纳米Si粉到上述溶液中；将所得的浆料进行喷雾干燥，收集并分级处理。收集上述粉体和沥青加入加热混合机中，加热混合，冷却至室温。最后过筛分级得到硅碳负极材料。本发明通过液相法进行了初次包覆处理，工艺简单、制造成本低、产率高，且酚醛树脂相对于其他可溶性碳源残炭率更高，碳包覆层更致密。本发明采用沥青进一步包覆处理，一方面可以填充材料的孔隙，降低比表面积同时增加振实密度，另一方面更进一步的缓解Si充放电时产生的体积效应。

主权项

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。