一种锂离子电池用硅碳复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用硅碳复合材料及其制备方法，属于锂离子电池领域。其特征在于采用羧甲基纤维素钠为粘结剂，利用液相包覆技术进行硅碳复合，同时通过喷雾干燥技术干燥造粒，制备成粒度均匀、性能优异的锂离子电池用硅碳复合材料。本发明专利技术的优点是：1、采用硅碳复合技术制备锂离子电池复合材料，容量比传统石墨负极材料高，达到500mAh/g以上，能满足日益发展锂离子电池市场的需要；2、采用羧甲基纤维素作为粘结剂，能有效包覆粘结硅碳材料，防止硅在充放电过程中引起的粉化现象，有效提高硅碳复合材料的循环性能；3、采用液相包覆、喷雾干燥造粒技术，能均匀包覆粘结硅碳材料，颗粒均匀，比表面积小，进一步改善硅碳复合材料的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池用负极材料及其制备方法，尤其涉及。
技术介绍
锂离子电池以其工作电压高、能量密度大、环境污染小等优点，成为目前新能源领域的研究热点。当前商业化锂离子电池的负极材料普遍是碳材料，具有低且平稳的工作电位和良好的循环性能，但是碳材料的比容量偏低(例如，石墨理论比容量为372mAh/g)，这限制了其作为高能量密度电源的应用。硅由于具有较大的理论比容量(4200mAh/g)和较低的嵌锂电位而引起广泛关注。但硅材料在高程度脱/嵌锂下，存在着严重的体积效应，容易·导致材料的结构崩塌和活性物质的脱落，使得循环稳定性大大下降。因此，在保证硅材料高比容量的同时，提高其循环性能是研究的重点。目前，主要通过以下几个方面来改善硅材料的循环性能(I)降低颗粒尺寸；(2)制备硅薄膜；(3)制备硅基复合材料，利用复合材料各组分的协同效应缓冲或限制硅的体积变化，达到材料性能的优化，高温固相法、高能球磨法、气相沉积法是研究者常用的方法；(4)制备特殊结构的纳米材料，通过制备特殊结构纳米材料，如硅纳米线材料、核壳式材料、球形硅/石墨复合材料，巢式纳米材料等，使得材料的形貌在循环过程中得以保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池用硅碳复合材料的制备方法，其特征在于采用羧甲基纤维素钠为粘结剂，利用液相包覆技术进行硅碳复合，同时通过喷雾干燥技术干燥造粒，制备成粒度均匀、性能优异的锂离子电池用硅碳复合材料；其方法步骤如下：1）液相球磨包覆：将纯度为99.99%、粒度为1？100μm的硅粉，同时加入粒度为5？55μm、纯度为99.9%以上的石墨，两种质量比为10/1≤Msi/Mc≤1/10，然后加入3%～10%的低温沥青，低温沥青软化点为50？150℃，将硅粉、石墨、沥青加入5%～30%重量百分比的羧甲基纤维素钠水溶液中，用水调整浆料的固含量为10%？40%，然后在氩气气氛保护下机械高能球磨至10？100nm，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗建伟，刘小虹，黄雨生，吴壮雄，
申请(专利权)人：江西正拓新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：