【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硅碳复合材料，具体地说是一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法。
技术介绍
1、锂电池的能量密度取决于其比容量和工作电压，比容量由正极比容量和负极比容量共同决定，其中负极的比容量越大约好。传统的石墨负极产品比容量在350-370mah/g左右，已基本达到理论极限，而硅的理论比容量最高可达4200mah/g，具有显著的优势。另外，硅可以提高负极的倍率特性。
2、现有的锂电池负极中的硅基活性物质多为球形颗粒，在制备成负极时活性物质颗粒之间的接触缝隙大，导电性差，通常利用导电炭黑填充缝隙并提高负极的导电能力。但是，加入过多的碳元素对比容量的提高是不利的，所以要提高负极比容量，导电炭黑的添加量受控，会导致不足以填充球形颗粒间的缝隙。
3、另外，硅材料作为负极材料，在锂离子嵌入和脱出的过程中的体积膨胀率较大，球形颗粒之间的接触面积小，充放电过程中的体积膨胀导致硅颗粒之间的缝隙产生变化，负极变现为出现开裂、脱落等现象，这会导致负极整体容量的衰减加快，使得负极工作稳定性差。
技术实现思路
1、本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法。
2、为实现上述目的，提供一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3、s1：将硅粉末、水溶性碳源、可溶性无机盐加入到酸性水溶液混合均匀；
4、s2：混合后的溶液通过喷雾干燥机制备出微米级二次颗粒，在保护气的保护下，对二次颗粒进行高温
5、s3：将烧结后的二次颗粒与液相聚合物混合，混合均匀后低温干燥，然后在保护气的保护下，进行二次高温烧结；
6、s4：对二次高温烧结后的产物用可溶解无机盐且不与硅、碳发生反应的溶剂洗涤，去除可溶性无机盐，再进行干燥，得到的产物即为非球形多孔隙硅碳二次颗粒。
7、所述步骤s1中的硅粉末通过以下方法获得：取硅切削废料用乙醇和去离子水洗涤后经恒温60℃干燥，干燥后的粉末采用球磨进行均质分散，研磨时大珠与小珠配比为1:1~2.5，粉末与研磨珠的重量比为1~2:1，球磨转速为400-600r/min。
8、所述步骤s1中的水溶性碳源为壳聚糖、水溶性纤维素、水溶性树脂中的一种或多种。
9、所述步骤s1中的可溶性无机盐为可在100℃下结晶且溶于水的无机盐中的一种或多种。
10、所述步骤s1中的酸性水溶液包括乙酸溶液、柠檬酸溶液中的至少一种，ph值为3-5。
11、所述步骤s1中硅与水溶性碳源中碳元素的质量比为1:1~2，可溶性无机盐与硅的质量比为1:1~3。
12、所述步骤s2中喷雾干燥机造粒过程中液体流速为3~6ml/min，气流入口温度为120~180℃，气流出口温度为90~110℃，气体压力为1.8~3.2kg/cm。
13、所述步骤s2和s3中的惰性气体为氮气，高温烧结的过程为先后升温至700℃~900℃，保温1~3h后自然降温至室温。
14、所述步骤s3中的液相聚合物为酚醛树脂、聚苯胺、聚氨酯中的一种或多种，液相聚合物与烧结后的二次颗粒的质量比为1:2~4。
15、本专利技术还提供一种负极材料中包含由权利要求1-9任一项所述的方法制备的硅碳二次颗粒的电池。
16、本专利技术同现有技术相比，非球形二次颗粒间接触面积大、间隙少，大部分被导电炭黑填充，形成良好的导电通路，能够提高电极工作稳定性，且非球形的颗粒相互之间弹性联结点多，连接强，不易断裂，能够提高电池的循环寿命。
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1.一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的硅粉末通过以下方法获得：取硅切削废料用乙醇和去离子水洗涤后经恒温60℃干燥，干燥后的粉末采用球磨进行均质分散，研磨时大珠与小珠配比为1:1~2.5，粉末与研磨珠的重量比为1~2:1，球磨转速为400-600r/min。
3.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的水溶性碳源为壳聚糖、水溶性纤维素、水溶性树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的可溶性无机盐为可在100℃下结晶且溶于水的无机盐中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的酸性水溶液为乙酸溶液、柠檬酸溶液中的至少一种，PH值为3-5。
6.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中硅与
7.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中喷雾干燥机造粒过程中液体流速为3~6ml/min，气流入口温度为120~180℃，气流出口温度为90~110℃，气体压力为1.8~3.2kg/cm。
8.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S2和S3中的保护气为氮气，高温烧结的过程为先后升温至700℃~900℃，保温1~3h后自然降温至室温。
9.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的液相聚合物为酚醛树脂、聚苯胺、聚氨酯中的一种或多种，液相聚合物与烧结后的二次颗粒的质量比为1:2~4。
10.负极材料中包含由权利要求1-9任一项所述的方法制备的硅碳二次颗粒的电池。
...【技术特征摘要】
1.一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中的硅粉末通过以下方法获得：取硅切削废料用乙醇和去离子水洗涤后经恒温60℃干燥，干燥后的粉末采用球磨进行均质分散，研磨时大珠与小珠配比为1:1~2.5，粉末与研磨珠的重量比为1~2:1，球磨转速为400-600r/min。
3.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中的水溶性碳源为壳聚糖、水溶性纤维素、水溶性树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中的可溶性无机盐为可在100℃下结晶且溶于水的无机盐中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种非球形多孔隙硅碳二次颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中的酸性水溶液为乙酸溶液、柠檬酸溶液中的至少一种，ph值为3-5。
6.根据权利要...
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