一种硅碳负极电池的制备
专利汇可以提供一种硅碳负极电池的制备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 硅 碳 负极 电池 的制备，硅碳负极电池的制备包括以下步骤：将SiO颗粒分散在镍网上，然后放入管式炉中，用氮气吹扫内部空气，在 大气压 下，在氮气、氢气和乙炔气的混合物中将样品加热，在高纯度氮气中持续歧化，在自然冷却至室温后，电池性能测试，通过添加LiF可以提高初始库仑效率，氟化锂用作添加剂，其可以改善一 氧 化硅基 电极 的初始库仑效率，LiF添加剂使得电极具有良好性能， 电解 液添加剂DFEC对SiO@C/ 石墨 阳极 的长期循环性能和界面 稳定性 有积极影响，在DFEC的保护下，电极上产生的氧化锂产物较少。，下面是一种硅碳负极电池的制备专利的具体信息内容。
1.一种硅碳负极电池的制备，其特征在于：所述硅碳负极电池的制备包括以下步骤：
S1：将SiO颗粒分散在镍网上，然后放入管式炉中，用500sccm氮气吹扫内部空气，在氮气气氛中以5℃/min的加热速率将管式炉的温度升至900℃，在大气压下，在240sccm的氮气、30sccm的氢气和30sccm乙炔气的混合物中将样品在900℃下进一步加热90分钟，在高纯度氮气中在900℃下持续歧化150分钟后，在自然冷却至室温后，得到黑色粉末SiO@C，最后，通过将SiO@C和石墨在无水乙醇中均匀混合，离心分离并在80℃下干燥过夜来制备SiO@C/石墨复合物，将750g的LiF溶解在2000mL去离子水中，同时搅拌并超声处理30分钟以形成均匀的混浊溶液，将1000g的SiO@C/石墨复合物加入悬浮液中并剧烈搅拌2小时，离心溶液并在85℃下干燥固体复合物24小时后，得到最终产物SiO@C/石墨-LiF；
S2:负极制浆：将12KgSiO@C/石墨-LiF投入30L的搅拌罐中，加入CMC胶液3kg，去离子水
4kg，预搅拌60分钟收刮料，再次加入CMC胶液3kg，并且预搅拌及刮料，第三次加入CMC胶液
2kg高速搅拌，加入溶剂NMP0.5kg，去离子水0.9kg，粘接剂0.9kg，开始预搅拌，在低于-85℃的环境中进行消泡，慢搅拌保存；
正极制浆：将钴酸锂正极20kg、碳纳米管2kg、胶液1.5kg、NMP0.5kg在20L的搅拌罐中预搅拌30分钟，结束后刮胶，而后全力搅拌2小时，再次加入胶液1.5kg，NMP0.2kg预搅拌30分钟后，全力搅拌150分钟，真空消泡60分钟，慢搅拌保存；
S3：将制备的阴极和阳极材料涂覆在集电器上，在100℃烘烤24h后对极片进行辊压，将电极片分成具有单个电池尺寸的条带，正极的组成为钴酸锂、粘合剂和碳纳米管，活性阳极材料在Cu箔上过量10％，隔膜为9+3陶瓷混胶，将阴极、隔离膜和阳极卷起并放入冲坑铝塑膜中，完成聚合物软包电池的组装，注液前，将电池在85℃的真空烘箱中干燥48小时，对于阳极的电解质，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为3:5:2的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解质，以2%浓度的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，对于阴极的电解液，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为3:5:2的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解液，以浓度2%的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，上述注液均在充满氩气的手套箱中进行；
S4：电池性能测试：注液后的电池经过45℃高温静置24小时后，进行高温夹具化成，温度85℃，恒流充电及恒流恒压充电至4.1V，分容时，恒流恒压补满电4.4V，800mA恒流放电至
3.0V，休眠3分钟后，恒流恒压充电至3.93V，成品电池在室温23±3℃的环境下，0.5C充电至
4.4V，而后0.5C放电至3.0V，设置循环周数1000周。
2.根据权利要求1所述的硅碳负极电池的制备，其特征在于：所述步骤S1中SiO@C与石墨重量比为5：5。
3.根据权利要求1所述的硅碳负极电池的制备，其特征在于：所述步骤S2中粘接剂的材料为SBR。
4.根据权利要求1所述的硅碳负极电池的制备，其特征在于：所述步骤S3中活性阳极材料由羧甲基纤维素、SP、SWCNT和聚合的丁苯橡胶组成，所述羧甲基纤维素、SP、SWCNT和聚合的丁苯橡胶比例为95:1:0.5:1.5:2。
5.根据权利要求1所述的硅碳负极电池的制备，其特征在于：所述步骤S3中粘合剂为聚偏二氟乙烯和PDVF中的一种或者多种，所述钴酸锂、粘合剂和碳纳米管的质量比为97.8：
1.2：1。
6.根据权利要求1所述的硅碳负极电池的制备，其特征在于：所述电池的包装过程包括搅拌、涂布、碾压、分条、卷绕、封装、注液、化成、成型、分容等工序。
一种硅碳负极电池的制备
技术领域
背景技术
由于其低价格，无毒性和高理论容量，一氧化硅被认为是替代传统石墨材料的理想候选者。
然而，SiO材料的广泛应用受到限制，因为它们具有大量的体积膨胀和低的初始库仑效率。
发明内容
S1：将SiO颗粒分散在镍网上，然后放入管式炉中，用500sccm氮气吹扫内部空气，然后，在氮气气氛中以5℃/min的加热速率将管式炉的温度升至900℃，在大气压下，在240sccm的氮气、30sccm的氢气和30sccm乙炔气的混合物中将样品在900℃下进一步加热90分钟，在高纯度氮气中在900℃下持续歧化150分钟后，在自然冷却至室温后，得到黑色粉末SiO@C，最后，通过将SiO@C和石墨在无水乙醇中均匀混合，然后离心分离并在80℃下干燥过夜来制备SiO@C/石墨复合物，将750g的LiF溶解在2000mL去离子水中，同时搅拌并超声处理30分钟以形成均匀的混浊溶液，随后，将1000g的SiO@C/石墨复合物加入悬浮液中并剧烈搅拌2小时，离心溶液并在85℃下干燥固体复合物24小时后，得到最终产物SiO@C/石墨-LiF；
S2:负极制浆：将12KgSiO@C/石墨-LiF投入30L的搅拌罐中，加入CMC胶液3kg，去离子水
4kg，预搅拌60分钟收刮料，再次加入CMC胶液3kg，并且预搅拌及刮料，第三次加入CMC胶液
2kg高速搅拌，加入溶剂NMP0.5kg，去离子水0.9kg，粘接剂0.9kg，开始预搅拌，在低于-85℃的环境中进行消泡，慢搅拌保存；
正极制浆：将钴酸锂正极20kg、碳纳米管2kg、胶液1.5kg、NMP0.5kg在20L的搅拌罐中预搅拌30分钟，结束后刮胶，而后全力搅拌2小时，再次加入胶液1.5kg，NMP0.2kg预搅拌30分钟后，全力搅拌150分钟，真空消泡60分钟，慢搅拌保存；
S3：将制备的阴极和阳极材料涂覆在集电器上，在100℃烘烤24h后对极片进行辊压，将电极片分成具有单个电池尺寸的条带，正极的组成为钴酸锂、粘合剂和碳纳米管，活性阳极材料在Cu箔上过量10％，隔膜为9+3陶瓷混胶，将阴极、隔离膜和阳极卷起并放入冲坑铝塑膜中，完成聚合物软包电池的组装，注液前，将电池在85℃的真空烘箱中干燥48小时，对于阳极的电解质，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为3:5:2的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解质，以2%浓度的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，对于阴极的电解液，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为3:5:2的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解液，以浓度2%的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，上述注液均在充满氩气的手套箱中进行；
S4：电池性能测试：注液后的电池经过45℃高温静置24小时后，进行高温夹具化成，温度85℃，恒流充电及恒流恒压充电至4.1V，分容时，恒流恒压补满电4.4V，800mA恒流放电至
3.0V，休眠3分钟后，恒流恒压充电至3.93V，成品电池在室温23±3℃的环境下，0.5C充电至
4.4V，而后0.5C放电至3.0V，设置循环周数1000周。
具体实施方式
S1：将SiO颗粒分散在镍网上，然后放入管式炉中，用500sccm氮气吹扫内部空气，然后，在氮气气氛中以5℃/min的加热速率将管式炉的温度升至900℃，在大气压下，在240sccm的氮气、30sccm的氢气和30sccm乙炔气的混合物中将样品在900℃下进一步加热90分钟，在高纯度氮气中在900℃下持续歧化150分钟后，在自然冷却至室温后，得到黑色粉末SiO@C，最后，通过将SiO@C和石墨在无水乙醇中均匀混合，SiO@C与石墨重量比为5：5，然后离心分离并在80℃下干燥过夜来制备SiO@C/石墨复合物，将750g的LiF溶解在2000mL去离子水中，同时搅拌并超声处理30分钟以形成均匀的混浊溶液，随后，将1000g的SiO@C/石墨复合物加入悬浮液中并剧烈搅拌2小时，离心溶液并在85℃下干燥固体复合物24小时后，得到最终产物SiO@C/石墨-LiF；
S2:负极制浆：将12KgSiO@C/石墨-LiF投入30L的搅拌罐中，加入CMC胶液3kg、去离子水
4kg，预搅拌60分钟收刮料，再次加入CMC胶液3kg，并且预搅拌及刮料，第三次加入CMC胶液
2kg高速搅拌，加入溶剂NMP0.5kg、去离子水0.9kg、粘接剂0.9kg，粘接剂的材料为SBR，开始预搅拌，在-85℃的环境中进行消泡，慢搅拌保存；
正极制浆：将钴酸锂正极20kg、碳纳米管2kg、胶液1.5kg、NMP0.5kg在20L的搅拌罐中预搅拌30分钟，结束后刮胶，而后全力搅拌2小时，再次加入胶液1.5kg，NMP0.2kg预搅拌30分钟后，全力搅拌150分钟，真空消泡60分钟，慢搅拌保存；
S3：将制备的阴极和阳极材料涂覆在集电器上，在100℃烘烤24h后对极片进行辊压，将电极片分成具有单个电池尺寸的条带，正极的组成为钴酸锂、粘合剂和碳纳米管，粘合剂为聚偏二氟乙烯和PDVF中的一种或者多种，钴酸锂、粘合剂和碳纳米管的质量比为97：1：0.5，活性阳极材料在Cu箔上过量10％，活性阳极材料由羧甲基纤维素、SP、SWCNT和聚合的丁苯橡胶组成，羧甲基纤维素、SP、SWCNT和聚合的丁苯橡胶比例为90:0.8:0.6:1.2:1.8，隔膜为
9+3陶瓷混胶，将阴极、隔离膜和阳极卷起并放入冲坑铝塑膜中，经搅拌、涂布、碾压、分条、卷绕、封装、注液、化成、成型、分容等工序完成聚合物软包电池的组装，注液前，将电池在85℃的真空烘箱中干燥48小时，对于阳极的电解质，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为2:4:
3的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解质，以2%浓度的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，对于阴极的电解液，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为3:5:2的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解液，以浓度2%的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，上述注液均在充满氩气的手套箱中进行；
S4：电池性能测试：注液后的电池经过45℃高温静置24小时后，进行高温夹具化成，温度85℃，恒流充电及恒流恒压充电至4.1V，分容时，恒流恒压补满电4.4V，800mA恒流放电至
3.0V，休眠3分钟后，恒流恒压充电至3.93V，成品电池在室温23℃的环境下，0.5C充电至
4.4V，而后0.5C放电至3.0V，设置循环周数1000周。
S1：将SiO颗粒分散在镍网上，然后放入管式炉中，用500sccm氮气吹扫内部空气，然后，在氮气气氛中以5℃/min的加热速率将管式炉的温度升至900℃，在大气压下，在240sccm的氮气、30sccm的氢气和30sccm乙炔气的混合物中将样品在900℃下进一步加热90分钟，在高纯度氮气中在900℃下持续歧化150分钟后，在自然冷却至室温后，得到黑色粉末SiO@C，最后，通过将SiO@C和石墨在无水乙醇中均匀混合，SiO@C与石墨重量比为5：5，然后离心分离并在80℃下干燥过夜来制备SiO@C/石墨复合物，将750g的LiF溶解在2000mL去离子水中，同时搅拌并超声处理30分钟以形成均匀的混浊溶液，随后，将1000g的SiO@C/石墨复合物加入悬浮液中并剧烈搅拌2小时，离心溶液并在85℃下干燥固体复合物24小时后，得到最终产物SiO@C/石墨-LiF；
S2:负极制浆：将12KgSiO@C/石墨-LiF投入30L的搅拌罐中，加入CMC胶液3kg、去离子水
4kg，预搅拌60分钟收刮料，再次加入CMC胶液3kg，并且预搅拌及刮料，第三次加入CMC胶液
2kg高速搅拌，加入溶剂NMP0.5kg、去离子水0.9kg、粘接剂0.9kg，粘接剂的材料为SBR，开始预搅拌，在-90℃的环境中进行消泡，慢搅拌保存；
正极制浆：将钴酸锂正极20kg、碳纳米管2kg、胶液1.5kg、NMP0.5kg在20L的搅拌罐中预搅拌30分钟，结束后刮胶，而后全力搅拌2小时，再次加入胶液1.5kg，NMP0.2kg预搅拌30分钟后，全力搅拌150分钟，真空消泡60分钟，慢搅拌保存；
S3：将制备的阴极和阳极材料涂覆在集电器上，在100℃烘烤24h后对极片进行辊压，将电极片分成具有单个电池尺寸的条带，正极的组成为钴酸锂、粘合剂和碳纳米管，粘合剂为聚偏二氟乙烯和PDVF中的一种或者多种，钴酸锂、粘合剂和碳纳米管的质量比为98：1.5：
1.1，活性阳极材料在Cu箔上过量10％，活性阳极材料由羧甲基纤维素、SP、SWCNT和聚合的丁苯橡胶组成，羧甲基纤维素、SP、SWCNT和聚合的丁苯橡胶比例为92:2:0.8:1.2:1.5，隔膜为9+3陶瓷混胶，将阴极、隔离膜和阳极卷起并放入冲坑铝塑膜中，经搅拌、涂布、碾压、分条、卷绕、封装、注液、化成、成型、分容等工序完成聚合物软包电池的组装，注液前，将电池在85℃的真空烘箱中干燥48小时，对于阳极的电解质，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为
3:5:2的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解质，以2%浓度的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，对于阴极的电解液，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为2:5:3的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解液，以浓度2%的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，上述注液均在充满氩气的手套箱中进行；
S4：电池性能测试：注液后的电池经过45℃高温静置24小时后，进行高温夹具化成，温度85℃，恒流充电及恒流恒压充电至4.1V，分容时，恒流恒压补满电4.4V，800mA恒流放电至
3.0V，休眠3分钟后，恒流恒压充电至3.93V，成品电池在室温26℃的环境下，0.5C充电至
4.4V，而后0.5C放电至3.0V，设置循环周数1000周。
S1：将SiO颗粒分散在镍网上，然后放入管式炉中，用500sccm氮气吹扫内部空气，然后，在氮气气氛中以5℃/min的加热速率将管式炉的温度升至900℃，在大气压下，在240sccm的氮气、30sccm的氢气和30sccm乙炔气的混合物中将样品在900℃下进一步加热90分钟，在高纯度氮气中在900℃下持续歧化150分钟后，在自然冷却至室温后，得到黑色粉末SiO@C，最后，通过将SiO@C和石墨在无水乙醇中均匀混合，SiO@C与石墨重量比为5：5，然后离心分离并在80℃下干燥过夜来制备SiO@C/石墨复合物，将750g的LiF溶解在2000mL去离子水中，同时搅拌并超声处理30分钟以形成均匀的混浊溶液，随后，将1000g的SiO@C/石墨复合物加入悬浮液中并剧烈搅拌2小时，离心溶液并在85℃下干燥固体复合物24小时后，得到最终产物SiO@C/石墨-LiF；
S2:负极制浆：将12KgSiO@C/石墨-LiF投入30L的搅拌罐中，加入CMC胶液3kg、去离子水
4kg，预搅拌60分钟收刮料，再次加入CMC胶液3kg，并且预搅拌及刮料，第三次加入CMC胶液
2kg高速搅拌，加入溶剂NMP0.5kg、去离子水0.9kg、粘接剂0.9kg，粘接剂的材料为SBR，开始预搅拌，在-100℃的环境中进行消泡，慢搅拌保存；
正极制浆：将钴酸锂正极20kg、碳纳米管2kg、胶液1.5kg、NMP0.5kg在20L的搅拌罐中预搅拌30分钟，结束后刮胶，而后全力搅拌2小时，再次加入胶液1.5kg，NMP0.2kg预搅拌30分钟后，全力搅拌150分钟，真空消泡60分钟，慢搅拌保存；
S3：将制备的阴极和阳极材料涂覆在集电器上，在100℃烘烤24h后对极片进行辊压，将电极片分成具有单个电池尺寸的条带，正极的组成为钴酸锂、粘合剂和碳纳米管，粘合剂为聚偏二氟乙烯和PDVF中的一种或者多种，钴酸锂、粘合剂和碳纳米管的质量比为97.8：1.2：
1，活性阳极材料在Cu箔上过量10％，活性阳极材料由羧甲基纤维素、SP、SWCNT和聚合的丁苯橡胶组成，羧甲基纤维素、SP、SWCNT和聚合的丁苯橡胶比例为94:0.9:0.4:1.6:2.1，隔膜为9+3陶瓷混胶，将阴极、隔离膜和阳极卷起并放入冲坑铝塑膜中，经搅拌、涂布、碾压、分条、卷绕、封装、注液、化成、成型、分容等工序完成聚合物软包电池的组装，注液前，将电池在85℃的真空烘箱中干燥48小时，对于阳极的电解质，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为
3:5:2的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解质，以2%浓度的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，对于阴极的电解液，将1.2mol/L的LiPF6溶解在重量比为3:5:2的碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙烯中作为参比电解液，以浓度2%的DFEC为研究对象，每个电池的电解质注入量为7g，上述注液均在充满氩气的手套箱中进行；
S4：电池性能测试：注液后的电池经过45℃高温静置24小时后，进行高温夹具化成，温度85℃，恒流充电及恒流恒压充电至4.1V，分容时，恒流恒压补满电4.4V，800mA恒流放电至
3.0V，休眠3分钟后，恒流恒压充电至3.93V，成品电池在室温20℃的环境下，0.5C充电至
4.4V，而后0.5C放电至3.0V，设置循环周数1000周。
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