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专利号: 2020111626118
申请人: 成都新柯力化工科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-03-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法是在去离子水、无水乙醇和十二烷基三甲基溴化铵的混合溶液中加入氨水、正硅酸乙酯,然后油浴搅拌,接着滴加有机硅烷搅拌反应获得单分散纳米球,再与镁粉和碳源混合球磨,接着将所得浆料喷雾干燥后进行真空高温热处理,最后洗涤、烘干制得锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料,具体制备方法如下:(1)将去离子水、无水乙醇和十二烷基三甲基溴化铵混合均匀,配置为溶液,然后加入少量氨水,接着加入正硅酸乙酯,并在油浴下搅拌反应,再滴加有机硅烷,继续保持搅拌反应,接着离心分离、干燥,得到单分散纳米球;

(2)将得到的单分散纳米球与镁粉和碳源混合均匀,然后置于真空球磨机中球磨,接着将球磨浆料喷雾干燥,再将物料转移至真空炉中进行高温热处理,接着使用稀盐酸和去离子水对烧结后的粉体反复洗涤,烘干,获得碳包覆的介孔氧化亚硅/碳微球,即得到一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料的制备方法,其特征在于,所述氨水的质量浓度为20-30%;

所述有机硅烷的结构式为RSi(OC2H5)3,其中R基团为不饱和烃基、不饱和苯基中的一种;

所述镁粉的平均粒度为D50<100nm;

所述碳源为常用有机碳源。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述油浴下搅拌反应的温度控制在35-40℃,搅拌30-40min;所述继续搅拌反应的时间为12-13h。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述单分散纳米球制备中,去离子水、无水乙醇、十二烷基三甲基溴化铵、氨水、正硅酸乙酯、有机硅烷的质量比例为300:100:3-10:3-5:1-3:30-40。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述球磨为湿法球磨,球磨助剂为无水乙醇,球磨气氛为氮气,球磨转速为

500-600rpm,时间为4-6h。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述喷雾干燥的入口温度为180-190℃,出口温度为90-100℃,热空气流速为0.4-0.6m3/min,压力为95-100kPa。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述高温热处理的温度控制在650-800℃,时间为2-3h。

8.根据权利要求1所述的一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述反复洗涤的过程为,使用质量分数10-15%的稀盐酸洗涤4-6次,使用去离子水洗涤4-6次。

9.根据权利要求1所述的一种锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述锂电池介孔球形氧化亚硅负极材料制备中,单分散纳米球、镁粉、碳源的质量比例为15-20:10-15:40-60。