一种Si-C复合阳极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池领域，具体是一种Si‑C复合阳极材料的制备方法及应用，制备方法包括：熔融：将多晶硅放于1420°C的高温炉中得到熔融硅；多级喷雾冷凝：采用高压惰性气体将熔融硅进行第一级喷雾冷凝，得到一次冷凝的熔融硅，将一次冷凝的熔融硅使用超声波辅助的冷却介质进行第二级喷雾冷凝，得到精细Si颗粒；粉碎与纳米材料掺杂：将精细Si颗粒进行初步粉碎，在惰性气体环境下掺杂纳米级碳材料，得到球磨后的产品；筛分：将球磨后的产品通过200目标准筛进行筛分，即可得到成品。本发明专利技术制备的Si‑C复合阳极材料可广泛应用于锂离子电池，特别是在电动汽车和便携式电子设备等领域，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域，具体是一种si-c复合阳极材料的制备方法。

技术介绍

1、随着科技的进步和能源需求的不断增长，高性能储能设备在现代社会中的重要性日益凸显。锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命、低自放电率等显著优势，已在便携式电子设备、电动汽车、储能系统等领域得到了广泛应用。然而，随着对电池能量密度要求的不断提高，现有的石墨类阳极材料逐渐暴露出其局限性。石墨的理论容量仅为372 mah/g，难以满足高能量密度电池的需求，尤其是在电动汽车和大规模储能等应用场景中。

2、为了克服石墨类材料的不足，研究人员将目光投向了具有更高理论容量的材料。硅（si）因其超高的理论容量（4200 mah/g）成为最具潜力的替代材料之一。然而，硅在锂化/脱锂过程中会发生巨大的体积变化（可达300%以上），这种剧烈的体积膨胀和收缩会导致电极材料的结构破坏，进而引发循环稳定性差、容量迅速衰减等问题。此外，硅的低导电性也限制了其在高倍率充放电条件下的性能表现。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本专利技术的目的在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Si-C复合阳极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的Si-C复合阳极材料的制备方法，其特征在于，所述第一级喷雾冷凝的喷射压力控制在1.5-2.5 MPa，喷射时间为3-8秒。

3.根据权利要求1或2所述的Si-C复合阳极材料的制备方法，其特征在于，所述第二级喷雾冷凝过程中，超声波频率控制在25-35 kHz，低温冷却介质温度控制在-50°C至-150°C之间。

4.根据权利要求1所述的Si-C复合阳极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米级碳材料为石墨烯或碳纳米管，掺杂量为精细Si颗粒重量的1-1.5%。

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【技术特征摘要】

1.一种si-c复合阳极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的si-c复合阳极材料的制备方法，其特征在于，所述第一级喷雾冷凝的喷射压力控制在1.5-2.5 mpa，喷射时间为3-8秒。

3.根据权利要求1或2所述的si-c复合阳极材料的制备方法，其特征在于，所述第二级喷雾冷凝过程中，超声波频率控制在25-35 khz，低温冷却介质温度控制在-50°c至-150°c之间。

4.根据权利要求1所述的si-c复合阳极材料的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊良斌，曾帅波，彭静，何梓星，王浚淇，苏泓文，梁倬健，林政，龚经润，陈蔚祺，倪彦烽，黎浩泓，郑碧敏，
申请(专利权)人：广东技术师范大学，
类型：发明
国别省市：