发明名称 |
一种锂离子电池用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复合负极材料的制备方法。这种复合负极材料是由硅/铜/碳组成,其中的硅具有纳米多孔结构。通过高能球磨方法先后得到高度分散的纳米硅/氧化铝复合体、纳米硅/氧化铝/铜复合体、纳米硅/氧化铝/铜/碳复合体,然后加入盐酸,除去氧化铝以及过量的铝,得到锂离子电池用复合负极材料。制备过程中通过使用盐酸除去非活性的氧化铝以及略微过量的铝,可以提高复合材料的比容量,而盐酸的处理过程也使复合材料中的硅具有纳米多孔结构,能吸收硅在嵌脱锂过程中的部分体积变化,缓冲体积效应,提高材料的结构稳定性和循环性能。锂离子电池用复合负极材料的可逆容量可达580mAh·g<SUP>-1</SUP>,前35个循环中,平均每个循环的容量损失约0.1%。 |
申请公布号 |
CN1909266A |
申请公布日期 |
2007.02.07 |
申请号 |
CN200610028893.6 |
申请日期 |
2006.07.13 |
申请人 |
上海交通大学 |
发明人 |
杨军;郑颖;努丽燕娜 |
分类号 |
H01M4/04(2006.01);H01M4/38(2006.01);B22F9/04(2006.01);B22F9/16(2006.01);B82B3/00(2006.01) |
主分类号 |
H01M4/04(2006.01) |
代理机构 |
上海交达专利事务所 |
代理人 |
罗荫培 |
主权项 |
1.一种锂离子电池用复合负极材料的制备方法,其特征在于其制备方法如下:(1)室温下在氩气或氮气气氛中将氧化亚硅粉末与铝粉末按质量比0.9~1.1∶0.5~0.7混和,其中氧化亚硅粉末粒度在200~350目之间,铝粉末粒度在100~300目之间,将粉末混合物置于配有O型密封圈的不锈钢球磨罐中,放入不锈钢钢球,保持罐内的氩气或氮气气氛,高能球磨机的转速为300~500转/分,球磨时间为10~20小时,得到高度分散的纳米硅/氧化铝复合体;(2)室温下在氩气或氮气气氛中将纳米硅/氧化铝复合体与粒度为100~300目的铜粉末按质量比0.9~1.1∶0.5~1.0混和,置于配有O型密封圈的不锈钢球磨罐中,放入不锈钢钢球,保持罐内的氩气或氮气气氛,高能球磨机的转速为300~500转/分,球磨时间为1~3小时,得到纳米硅/氧化铝/铜复合体;(3)室温下在氩气或氮气气氛中将纳米硅/氧化铝/铜复合体与碳粉末按质量比0.9~1.1∶0.2~0.4混和,其中碳粉末为石墨粉末或中间相碳微球粉末,石墨粉末的粒径在1~2μ之间,中间相碳微球粉末的粒径在16~20μ之间,将混合物置于配有O型密封圈的不锈钢球磨罐中,放入不锈钢钢球,保持罐内的氩气或氮气气氛,高能球磨机的转速为300~500转/分,球磨时间为10~30分钟,得到纳米硅/氧化铝/铜/碳复合体;(4)室温下将纳米硅/氧化铝/铜/碳复合体放入浓度为1.0~4.0mol/L的盐酸中搅拌1~4小时,超声波处理10~40分钟,超声波频率为50~70kHz,用去离子水清洗、过滤,然后在70~90℃下烘干1~3小时,在110~130℃下真空烘干2~4小时,得到锂离子电池用复合负极材料。 |
地址 |
200240上海市闵行区东川路800号 |