一种锂离子电池Si/C复合负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用硅碳（Si/C）复合负极材料的制备方法，将石墨和金属盐类添加剂均匀分散在浓硫酸溶液中；通过氧化反应制备微氧化石墨；将获得的微氧化石墨与硅源分散在溶有碳源和有机添加剂的溶液中，超声分散，搅拌混匀后得到悬浮液，将悬浮液蒸干后，在600~1000℃下进行热处理，即得；该方法简单易行，实用化程度高，制备的复合材料具有形貌好、振实密度高、容量高、循环性能及倍率性能好等优点。

主权项

一种锂离子电池Si/C复合负极材料的制备方法，其特征在于，将石墨和金属盐类添加剂均匀分散在浓硫酸溶液中；先在不高于2℃下加入氧化剂反应0.3～0.8h，再在32～38℃中反应1～3h，反应完全后用去离子水稀释反应液，或者先在不大于2℃下加入氧化剂反应0.3～0.8h，再在32～38℃中反应1～3h，接着用去离子水稀释反应液，再在92～98℃下继续反应1～3h，反应完成后继续用去离子水稀释反应液并添加双氧水；将最后得到的稀释过的反应液固液分离，分离得到的固体用稀盐酸和去离子水洗至pH值为3～4，干燥后获得微氧化石墨；将获得的微氧化石墨与硅源分散在溶有碳源和有机添加剂的溶液中，超声分散，搅拌混匀后得到悬浮液，将悬浮液蒸干后，在600～1000℃下进行热处理，即得；其中硅源:石墨:碳源热解后所得热解碳的质量比为x:y:(1‑x‑y)，其中0<x<1，0<y<1；硅源的添加量占Si/C复合材料的5～30wt.％，碳源的添加量以热处理后所得热解碳计为Si/C复合材料的10～50wt.％；所述的氧化剂为重铬酸钾或高锰酸钾，采用高猛酸钾作为氧化剂时，高锰酸钾的加入量为石墨质量的0.5～4倍，采用重铬酸钾作为氧化剂时，重铬酸钾的加入量为石墨质量的1.5～2.5倍；所述双氧水用量为石墨质量的0.5～10倍；去离子水用量为浓硫酸体积的1～5倍。