一种锂电池硅碳负极材料连续化生产的方法技术

本发明专利技术涉及锂电池负极领域，公开了一种锂电池硅碳负极材料连续化生产的方法。包括如下制备过程：（1）先制备羟基改性纳米硅，然后与浓硫酸浸泡处理的纤维素纤维加入去离子水中搅拌均匀，再加入SBR乳液，旋转蒸发溶剂得到粘稠膏状物；（2）将膏状物与聚乙二醇、石蜡混合加入螺杆挤出机中，真空条件下加入CTAB和纳米氧化铝粉末，控制温度混合挤出，筛网筛分，洗涤，干燥，即可得到锂电池硅碳负极材料。本发明专利技术通过将混合、包覆、烧结等工艺集成至螺杆挤出机，利用在螺杆剪切力作用下进行固相烧结，实现了有机碳对硅纳米颗粒的均匀包覆，可以有效抑制烧结工艺中颗粒团聚的问题，简化了生产工艺，实现了硅碳负极材料的连续化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池硅碳负极材料连续化生产的方法
本专利技术涉及锂电池负极领域，公开了一种锂电池硅碳负极材料连续化生产的方法。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、环境污染小和无记忆效应等优点，已经广泛应用于3C电子产品、电动汽车、规模储能和航空航天等领域。近年来随着世界各国大力发展新能源汽车，锂离子电池技术面临前所未有的挑战，即提高电池能量密度和安全性能。随着国家新能源汽车领域的快速发展，为满足电动汽车长续航里程的需求，国家科技部要求2020年把锂离子动力电池单体比能量提高至300Wh/kg。因此，高能量密度和高安全性锂离子电池的开发成为未来的重要的发展方向。负极材料是锂离子电池的重要组成部分，占锂离子电池总成本的25~28%，它直接影响着电池的能量密度、循环寿命和安全性能等关键指标。传统锂离子电池的石墨负极已经无法满足现有需求，高能量密度负极材料成为企业研发的新热点。硅基负极材料因具有高的理论容量和较合适的脱-嵌锂电位(<0.5V)，最有希望成为下一代高容量锂电池的负极材料。但是，硅基负极材料在脱/嵌锂过程中，存在着较大的体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池硅碳负极材料连续化生产的方法，其特征在于，制备的具体过程为：/n（1）先将纳米硅粉加入过量羟基硅油中，超声震荡后过滤干燥，制得羟基改性纳米硅；然后将纤维素纤维加入过量98wt%浓硫酸浸泡处理，过滤干燥，再将浸泡处理的纤维与羟基改性纳米硅加入去离子水中机械搅拌混合均匀，静置处理后加入固含量为45~55%的SBR乳液，最后旋转蒸发溶剂，直至得到粘稠膏状物；各原料配比为，按重量份计，纳米硅粉10~15重量份、纤维素纤维150~200重量份、去离子水100~200重量份、SBR乳液1~3重量份；/n（2）先将步骤（1）中得到的膏状物与聚乙二醇、石蜡混合加入有四个混料区域的螺杆挤出机中，设...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池硅碳负极材料连续化生产的方法，其特征在于，制备的具体过程为：
（1）先将纳米硅粉加入过量羟基硅油中，超声震荡后过滤干燥，制得羟基改性纳米硅；然后将纤维素纤维加入过量98wt%浓硫酸浸泡处理，过滤干燥，再将浸泡处理的纤维与羟基改性纳米硅加入去离子水中机械搅拌混合均匀，静置处理后加入固含量为45~55%的SBR乳液，最后旋转蒸发溶剂，直至得到粘稠膏状物；各原料配比为，按重量份计，纳米硅粉10~15重量份、纤维素纤维150~200重量份、去离子水100~200重量份、SBR乳液1~3重量份；
（2）先将步骤（1）中得到的膏状物与聚乙二醇、石蜡混合加入有四个混料区域的螺杆挤出机中，设定各混料区域的温度，在第二和第三混料区域中间设置带有水冷的缓冲区，通过位于缓冲区与第三混料区结合处的真空口抽真空，同时在第三混料区域中加入CTAB和纳米氧化铝粉末，然后进行混合挤出，将出料口挤出的粉料经过筛网筛分，再将过筛后的粉末由风机吹出的氮气输送回第一混料区域进行反复挤出，同时在出料口收集未过筛粉末，最后将产物用稀盐酸和去离子水洗涤，干燥，即可得到锂电池硅碳负极材料；各原料配比为，按重量份计，膏状物100~150重量份、聚乙二醇10~30重量份、石蜡3~5重量份、CTAB10~30重量份、纳米氧化铝粉末10~20重量份；所述螺杆挤出机的各混料区域的温度为，第一混料区域为200~300℃，第二混料区域为450~500℃，第三混料区域为80~120℃，第四混料区域为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，廖健淞，李钧，司文彬，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51