一种高容量锂离子电池负极材料的制备方法

摘要

一种高容量锂离子电池负极材料的制备方法，以天然球形石墨为原料，浓硫酸为插层剂，高锰酸钾为氧化剂，然后在高温下进行膨胀处理，得到微膨胀石墨，然后把不同比例的微膨胀石墨与纳米硅粉混合，超声分散、抽滤、干燥得到层间插有纳米硅粉的微膨胀石墨，再与碳源前躯体按一定比例混合包覆，然后在惰性气体保护下碳化烧结，便可制备出包覆完整的且内部具有足够预留膨胀空间的硅碳复合负极材料。电化学表明，此方法制备的硅碳复合材料具有较高的比容量和循环稳定性，是一种理想的高容量锂离子电池负极材料。

主权项

一种高容量锂离子电池负极材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：（1）制备微膨胀石墨：用浓硫酸和高锰酸钾将天然球形石墨氧化插层，然后在800℃～1000℃的温度下保持10～40秒进行膨胀处理，得到微膨胀石墨；所述天然球形石墨、浓硫酸和高锰酸钾的质量比为1：1～5:0.01～0.2；所述微膨胀石墨的膨胀体积为2.0mL/g～10mL/g；所述浓硫酸的浓度为95%～98%；（2）制备粉体：将微膨胀石墨和纳米硅粉在去离子水中超声分散均匀，然后将分散均匀的悬浮液抽滤、干燥得到层间插有纳米硅粉的微膨胀石墨，即粉体；所述微膨胀石墨与硅粉的质量比为1：0.05～0.2；所述硅粉的粒径不大于100纳米；（3）制备硅碳复合负极材料：将粉体和碳源前驱体进行混合包覆，然后在900℃～1200℃的惰性气体保护下碳化烧结2～4小时，得到硅碳复合负极材料；所述粉体与碳源前驱体的质量比为1：0.05～0.2；所述碳源前躯体为蔗糖、聚丙烯腈、聚乙烯醇、酚醛树脂、环氧树脂、沥青中的一种或几种。