權利要求
1.一種光伏晶硅廢料制備高首效高振實密度硅碳負極材料的方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)將光伏晶硅廢料進行原位預鋰化處理,得到預鋰化硅料;
(2)將預鋰化硅料、碳源、添加劑、造孔劑和溶劑混合后得到前驅體溶液,對前驅體溶液進行噴霧自組裝得到硅碳微球;
(3)將硅碳微球進行沉碳反應,得到高首效高振實密度硅碳負極材料。
2.根據權利要求1所述的光伏晶硅廢料制備高首效高振實密度硅碳負極材料的方法,其特征在于,所述步驟(1)中,光伏晶硅廢料為光伏硅生產過程中產生的廢硅渣和切割硅廢料經過預處理后得到的。
3.根據權利要求2所述的光伏晶硅廢料制備高首效高振實密度硅碳負極材料的方法,其特征在于,所述預處理包括酸洗,酸洗溶液包括氫氟酸、鹽酸、硝酸和硫酸中的一種或幾種,酸洗溶液的濃度為0.1~8mol/L,酸洗時間為0.1~8h,液固比為3~10mL:1g。
4.根據權利要求3所述的光伏晶硅廢料制備高首效高振實密度硅碳負極材料的方法,其特征在于,所述預處理還包括球磨或砂磨,球磨或砂磨后的光伏晶硅廢料粒度分布為0.05~5μm。
5.根據權利要求1或4所述的光伏晶硅廢料制備高首效高振實密度硅碳負極材料的方法,其特征在于,所述步驟(1)中,原位預鋰化處理用到的鋰源包括固相鋰源和/或液相鋰源,所述鋰源包含LiCl、LiOH、Li2CO3、Li2SO4、LiNa、LiBr、LiI、LiC2H3O2、LiNO3、Li3PO4和LiHSO4中的一種或幾種,所述液相鋰源的質量分數為0.1%~20%,鋰源的加入量為預鋰化硅料的0.1~10wt%;
所述原位預鋰化處理的溫度為60~1000℃,原位預鋰化處理的時間為0.1~20h,原位預鋰化處理的氣氛包括空氣、氬氣和氮氣中的一種或幾種。
6.根據權利要求1所述的光伏晶硅廢料制備高首效高振實密度硅碳負極材料的方法,其特征在于,所述步驟(2)中,預鋰化硅料、碳源、添加劑、造孔劑和溶劑的質量比為1~80:1~60:0.1~5:0.1~5:10~2000。
7.根據權利要求1所述的光伏晶硅廢料制備高首效高振實密度硅碳負極材料的方法,其特征在于,所述步驟(2)中,碳源包括石墨、瀝青、葡萄糖、石墨烯、碳納米管、酚醛樹脂和聚多巴胺中的至少兩種,所述溶劑為去離子水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇中的一種或幾種,添加劑包括Ti
聲明:
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我是此專利(論文)的發明人(作者)