一种锂离子电池硅银复合负极材料的制备方法

摘要

本发明属于化工材料制备方法技术领域，特别涉及一种锂离子电池硅银复合负极材料的制备方法。该方法以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为表面活性剂，氨水为络合剂，硼氢化钠为还原剂，还原AgNO3来制备粒径均匀分布的纳米银颗粒，并使其均匀附着在平均粒径为30nm～500nm的纳米硅颗粒表面，来获得硅银复合负极材料。本发明生产工艺简单，不使用任何复杂设备，反应都是在常温常压下进行，容易实现工业化生产。本发明所制备的硅银复合材料密度高，能利用银金属良好的导电性和延展性提高硅的电导率，在充放电过程中缓解和抑制硅的粉化问题，提高Si基负极材料的性能；同时可以提高硅负极材料的电导率，使得纳米硅银复合负极材料实现大电流充放电。

主权项

一种锂离子电池硅银复合负极材料的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：（1）前处理：将硅粉颗粒加入到丙酮溶液中，超声洗涤20至40分钟，然后加入浓度为0.1 mol/L~1.0 mol/L的氢氧化钠溶液或浓度为0.1 mol/L~1.0 mol/L的氢氟酸溶液，磁力搅拌1小时~2小时，然后抽滤，洗涤至溶液为中性；（2）按比例称取相应质量的AgNO3和PVP，其中AgNO3中Ag的质量为硅粉颗粒质量的20%~200%，PVP的质量为硅粉颗粒质量的20%~100%，共同溶于浓度为0.5 mol/L~2 mol/L的氨水溶液中，磁力搅拌至溶液澄清；（3）配置质量分数为1%~20%的硼氢化钠溶液；（4）将蒸馏水和氨水配置成母液，母液的浓度为0.5 mol/L~2 mol/L，置于反应釜中，控制反应釜温度为10 ℃~30 ℃，在超声条件下进行强力机械搅拌；（5）将步骤（2）和步骤（3）中所得到的溶液同时缓慢滴加到步骤（4）中所得到的母液中，滴加完成后，控制反应釜温度为10 ℃~30 ℃，继续反应1小时~3小时；（6）反应结束后，将步骤（5）中所得到的反应产物用离心机离心，取出下层沉淀，加水稀释，抽滤并洗涤，直至溶液澄清；再将沉淀放入烘箱干燥，得到一种锂离子电池硅银复合负极材料。