本發(fā)明涉及負(fù)極材料，尤其涉及一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法。
背景技術(shù)：
1、鋰離子電池具有比容量高、穩(wěn)定的工作電壓、安全性好、無記憶效應(yīng)等一系列的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于諸多便攜式電子儀器設(shè)備中。隨著各種電子設(shè)備以及電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，人們對(duì)鋰離子電池的能量以及循環(huán)壽命的要求越來越高。負(fù)極材料是電池中的重要組成部分，其與正極材料一起決定著鋰離子電池的循環(huán)壽命、容量和安全性等關(guān)鍵性能，成為重點(diǎn)研究對(duì)象。
2、目前商業(yè)化石墨類負(fù)極材料的比容量低，僅為372mah/g，限制了鋰離子電池整體容量的提高，已經(jīng)不能滿足市場的需求。而硅材料已被證明是高能鋰離子電池的優(yōu)秀替代石墨材料，因?yàn)槠渚哂袃?yōu)異的理論比容量，高達(dá)4200mah/g。但是，對(duì)于硅基材料的普及，目前仍存在一些困難，例如循環(huán)過程中展現(xiàn)出的較大體積變化、硅材料本身較差的導(dǎo)電性等問題，這些缺陷都嚴(yán)重阻礙了硅基材料在鋰離子電池中的應(yīng)用。
3、因此，亟需提出一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明公開了一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，其可以有效解決背景技術(shù)中涉及的至少一個(gè)技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
3、一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，包括以下步驟：
4、步驟s1，稱取一定質(zhì)量的紅磷和納米硅球磨混合，得到混合物；
5、步驟s2，將所述混合物與環(huán)糊精球磨混合，得到磷硅復(fù)合材料；
6、步驟s3，將所述磷硅復(fù)合材料放入多酰氯溶液中反應(yīng)一段時(shí)間，然后進(jìn)行處理，得到全固態(tài)電池負(fù)極材料。
7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選改進(jìn)，所述紅磷和所述納米硅的質(zhì)量比為5-8:5-2。
8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選改進(jìn)，所述磷硅復(fù)合材料中環(huán)糊精的質(zhì)量占比為0.5-5％。
9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選改進(jìn)，步驟s1和s2中，球磨混合的速率為200-500rpm，球磨的時(shí)間為15-60min，球料比為1：20-40。
10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選改進(jìn)，步驟s3中，將多酰氯單體溶于有機(jī)溶劑中得到多酰氯溶液；所述多酰氯單體為二官能度以上活性酰氯單體，所述有機(jī)溶劑為正己烷和環(huán)己烷中的任意一種，所述多酰氯溶液的濃度為0.01-0.5mol/l。
11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選改進(jìn)，所述多酰氯單體為均苯三甲酰氯和對(duì)苯二甲酰氯中的任意一種。
12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選改進(jìn)，步驟s3中，將所述磷硅復(fù)合材料放入多酰氯溶液中反應(yīng)30s-2min后，低溫烘干得到全固態(tài)電池負(fù)極材料。
13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選改進(jìn)，步驟s3中，將所述磷硅復(fù)合材料放入多酰氯溶液中反應(yīng)的溫度為20-60℃。
14、本發(fā)明的有益效果如下：
15、1、本發(fā)明將紅磷和納米硅混合并通過兩者的混合物與環(huán)糊精反應(yīng)，利用環(huán)糊精的空洞結(jié)構(gòu)，將納米級(jí)的磷硅混合物束縛在其分子空穴內(nèi)，限制了負(fù)極的膨脹；
16、2、本發(fā)明通過將磷硅復(fù)合材料，即包覆著磷硅混合物的環(huán)糊精與多酰氯溶液反應(yīng)，進(jìn)一步將磷硅復(fù)合材料封裝在分子腔內(nèi)部，避免了磷硅在壓力作用下從分子腔內(nèi)部擴(kuò)散出來。
1.一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述紅磷和所述納米硅的質(zhì)量比為5-8:5-2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述磷硅復(fù)合材料中環(huán)糊精的質(zhì)量占比為0.5-5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟s1和s2中，球磨混合的速率為200-500rpm，球磨的時(shí)間為15-60min，球料比為1：20-40。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟s3中，將多酰氯單體溶于有機(jī)溶劑中得到多酰氯溶液；所述多酰氯單體為二官能度以上活性酰氯單體，所述有機(jī)溶劑為正己烷和環(huán)己烷中的任意一種，所述多酰氯溶液的濃度為0.01-0.5mol/l。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述多酰氯單體為均苯三甲酰氯和對(duì)苯二甲酰氯中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟s3中，將所述磷硅復(fù)合材料放入多酰氯溶液中反應(yīng)30s-2min后，低溫烘干得到全固態(tài)電池負(fù)極材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全固態(tài)電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟s3中，將所述磷硅復(fù)合材料放入所述多酰氯溶液中反應(yīng)的溫度為20-60℃。