一种锂离子电池的碳包覆硅负极材料的制备方法

摘要

本发明提供一种锂离子电池的碳包覆硅负极材料的制备方法，利用硅粉经过两次碳包覆获得性能优越的锂离子电池负极材料，包括以下步骤：先将硅粉进行液相分散，接着与第一碳包覆层和分散剂一起分散；除去溶剂，将得到的固体材料进行高温碳化处理，得到初级碳包覆硅负极材料；制备第二碳包覆材料的分散液，将初级碳包覆硅材料分散到第二碳包覆材料的分散液中，再除去溶剂并进行二次焙烧得到二次碳包覆硅负极材料。本方法原材料便宜易得，硅和碳的比例可任意调控，所用设备简单，工艺过程易实施，是一种适合规模化生产的方法。

主权项

一种锂离子电池的碳包覆硅负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)向颗粒大小为1‑100μm的硅粉中加入溶剂进行分散，持续3‑20h；2)将1‑50wt％的第一碳包覆材料加入溶剂中，加入0.2‑5wt％的分散剂进行分散，得到第一碳包覆材料分散液；3)将第一碳包覆材料分散液加入步骤1)中继续进行分散；4)除去步骤3)中溶剂，将得到的固体以1‑20℃/min的升温速率升至500‑1400℃进行碳化处理1‑20h，得到初级碳包覆硅负极材料；5)将0.1‑10wt％的第二碳包覆材料分散至溶剂中，进行分散，得到第二碳包覆材料分散液；6)将第二碳包覆材料分散液和初级碳包覆硅负极材料进行搅拌混合；7)除去步骤6)中溶剂，将得到的固体以1‑20℃/min的升温速率升至500‑1400℃进行碳化处理1‑20h，得到二次碳包覆硅负极材料。其中，所述第一碳包覆材料为石墨、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、甲醛、乙醛、丙醛、酚醛树脂、环氧树脂、聚乙二醇、纤维素、木质素、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氧化乙烯、聚氨酯、聚糠醛、柠檬酸、环糊精中的至少一种；所述第二碳包覆材料为多层石墨烯、单层石墨烯、氧化石墨烯、聚吡咯、聚噻吩、聚苯、聚乙炔、聚苯胺、还原氧化石墨烯的至少一种；所述分散剂为聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、LA132、LA135中的一种或多种的组合。