一种纳米硅基二次颗粒的制备方法技术

技术编号:16040683 阅读:66 留言:0更新日期:2017-08-19 22:50
本发明专利技术属于储能研究领域,特别涉及一种纳米硅基二次颗粒的制备方法,具体包括:步骤1,捏合,将纳米硅基材料、硅烷偶联剂、溶剂一混合后捏合,得到混合物一,将导电剂、表面活性剂、溶剂二混合后捏合,得到混合物二;步骤2,共混分散,将步骤1得到的混合物一、混合物二共混,分散得到纳米硅基材料均匀分散于导电剂中的混合浆料;步骤3,制备二次颗粒,将步骤2得到的混合浆料造球,得到颗粒直径分布为1μm~200μm的二次颗粒。使用该方法制备纳米硅基二次颗粒时,可最大化硅烷偶联剂、表面活性剂的性能,减少其用量;同时还能极大的降低溶剂一和溶剂二的使用量,制备性能优良的纳米硅基二次颗粒。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米硅基二次颗粒的制备方法
本专利技术属于储能研究领域,特别涉及一种纳米硅基二次颗粒的制备方法。
技术介绍
锂离子电池以其比能量大、工作电压高、自放电率小、体积小、重量轻等优势,自其诞生以来,便给储能领域带来了革命性的变化,被广泛应用于各种便携式电子设备和电动汽车中。然而随着人们生活水平的提高,更高的用户体验对锂离子电池提出了更高的要求:质量更轻、使用时间更长等。为了解决上述问题必须寻找新的性能更加优异的电极材料。目前商业化的锂离子电池负极材料主要为石墨,但因其理论容量仅为372mAh·g-1,已不能满足用户的迫切需求。因此,更高比容量的负极材料开发迫在眉睫。作为锂离子电池负极材料,硅材料一直备受关注。其理论容量为4200mAh·g-1,是已商业化的石墨容量的10倍以上。且它具有低的嵌锂电位、低原子重量、高能量密度、价格较便宜、环境友好等优势,成为新一代高容量负极材料的最优选择之一。但硅材料本身导电性能差、充放电过程中体积膨胀大而容易造成材料结构破坏和机械粉碎,故其循环性能衰减快,更广泛的应用受到限制。为了解决上述为题,现有技术主要有硅颗粒纳米化、向硅基材料颗粒中添加导电性能优良本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米硅基二次颗粒的制备方法,主要包括如下步骤:步骤1,捏合,将纳米硅基材料、硅烷偶联剂、溶剂一混合后捏合,得到混合物一,将导电剂、表面活性剂、溶剂二混合后捏合,得到混合物二;步骤2,共混分散,将步骤1得到的混合物一、混合物二共混,分散得到纳米硅基材料均匀分散于导电剂中的混合浆料;步骤3,制备二次颗粒,将步骤2得到的混合浆料造球,得到颗粒直径分布为1μm~200μm的纳米硅基二次颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种纳米硅基二次颗粒的制备方法,主要包括如下步骤:步骤1,捏合,将纳米硅基材料、硅烷偶联剂、溶剂一混合后捏合,得到混合物一,将导电剂、表面活性剂、溶剂二混合后捏合,得到混合物二;步骤2,共混分散,将步骤1得到的混合物一、混合物二共混,分散得到纳米硅基材料均匀分散于导电剂中的混合浆料;步骤3,制备二次颗粒,将步骤2得到的混合浆料造球,得到颗粒直径分布为1μm~200μm的纳米硅基二次颗粒。2.根据权利要求1所述的纳米硅基二次颗粒的制备方法,其特征在于:所述纳米硅基材料为纳米硅单质和纳米硅氧化物中的至少一种。3.根据权利要求1所述的纳米硅基二次颗粒的制备方法,其特征在于:所述导电剂包括导电炭黑、超级导电碳、科琴黑、碳纳米管、石墨烯、乙炔黑中的至少一种。4.根据权利要求1所述的纳米硅基二次颗粒的制备方法,其特征在于,步骤1所述的捏合过程为:将纳米硅基材料与硅烷偶联剂干混,之后再加入溶剂一捏合,得到混合物一;将导电剂与表面活性剂干混,之后再加入溶剂二捏合,得到混合物二。5.根据权利要求4所述的纳米硅基二次颗粒的制备方法,其特征在于:所述干混过程和捏合过程均使用行星式搅拌机,公转转速为1~60转/min,自转转速为0~500转/min。6.根据权利要求1所述的纳米硅基二次颗粒的制备方法,其特征在于:在混合物一中,还含有非纳米硅基材料负极颗粒;优选地,所述非纳米硅基材料负极颗粒包括天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、石油焦、碳纤维、热解树脂碳、碳酸锂、锡基负极材料、过渡金属氮化物、锡基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金中的至少一种。7.根据权利要求1所述的纳米硅基二次颗粒的制备方法,其特征在于:混合物一中,所述硅烷偶联剂占所述混合物一中固体组分的...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛方会杨玉洁
申请(专利权)人:广东烛光新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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