[发明专利]一种锂离子电池复合负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池复合负极材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：石墨烯22‑36份、纳米硅粉12‑18份、丁戊醇30‑40份、聚丙烯弹性体5‑8份、草酸5‑10份、丝瓜6‑8份、羧甲基纤维素钠3‑5份、高锰酸钾4‑8份、碳酸氢钠1.5‑3.4份和乙二胺2‑3份。本发明原料来源广泛，制备方法简单，通过各种原料之间的相互作用，制备的成品在首次库伦效率、放电容量和容量保持率上均有上佳表现，具有产业化的广泛利用价值。 1

主权项

1.一种锂离子电池复合负极材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：石墨烯22‑36份、纳米硅粉12‑18份、丁戊醇30‑40份、聚丙烯弹性体5‑8份、草酸5‑10份、丝瓜6‑8份、羧甲基纤维素钠3‑5份、高锰酸钾4‑8份、碳酸氢钠1.5‑3.4份和乙二胺2‑3份。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池复合负极材料，其特征在于，所述石墨烯采用三层石墨烯、多层石墨烯和氧化石墨烯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池复合负极材料，其特征在于，所述聚丙烯弹性体的平均分子量为32500‑36800。

4.一种如权利要求1‑3任一所述的锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，将丝瓜切片放入砂锅中并且加入其重量6‑10倍的水浸泡30‑60分钟，然后加热至沸腾，小火慢熬1.5‑3小时，加入羧甲基纤维素钠继续熬制15‑25分钟后，过滤得到丝瓜滤液；

步骤二，将纳米硅粉加入丁戊醇中并且超声波分散20‑35分钟，得到纳米硅粉分散液；

步骤三，将石墨烯、聚丙烯弹性体、高锰酸钾、碳酸氢钠和乙二胺混合并且干法球磨至20‑40目，得到第一混合物，然后向第一混合物中加入草酸和去离子水并且继续混合搅拌，然后蒸发干燥，即可得到第二混合物；

步骤四，将第二混合物、丝瓜滤液和纳米硅粉分散液充分搅拌均匀，得到第三混合物，然后将第三混合物在氮气气氛下按2.5‑4摄氏度/分钟的速度升温至320‑400摄氏度并且保温1‑1.5小时，然后以6‑8摄氏度/分钟的速度升温至650‑820摄氏度并且保温5‑8小时，即可得到成品。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中氮气气氛升温前需要对第三混合物在3.2‑4.8Mpa下进行热等静压处理。