本發(fā)明屬于儲能研究領(lǐng)域，特別涉及一種納米硅基二次顆粒的制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池以其比能量大、工作電壓高、自放電率小、體積小、重量輕等優(yōu)勢，自其誕生以來，便給儲能領(lǐng)域帶來了革命性的變化，被廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備和電動汽車中。然而隨著人們生活水平的提高，更高的用戶體驗對鋰離子電池提出了更高的要求：質(zhì)量更輕、使用時間更長等。為了解決上述問題必須尋找新的性能更加優(yōu)異的電極材料。
目前商業(yè)化的鋰離子電池負極材料主要為石墨，但因其理論容量僅為372mah·g-1，已不能滿足用戶的迫切需求。因此，更高比容量的負極材料開發(fā)迫在眉睫。作為鋰離子電池負極材料，硅材料一直備受關(guān)注。其理論容量為4200mah·g-1，是已商業(yè)化的石墨容量的10倍以上。且它具有低的嵌鋰電位、低原子重量、高能量密度、價格較便宜、環(huán)境友好等優(yōu)勢，成為新一代高容量負極材料的最優(yōu)選擇之一。但硅材料本身導電性能差、充放電過程中體積膨脹大而容易造成材料結(jié)構(gòu)破壞和機械粉碎，故其循環(huán)性能衰減快，更廣泛的應(yīng)用受到限制。
為了解決上述為題，現(xiàn)有技術(shù)主要有硅顆粒納米化、向硅基材料顆粒中添加導電性能優(yōu)良的導電材料等，用于提高硅基材料整體顆粒的導電性能，同時解決材料充放電過程中硅基材料機械粉碎等問題。然而納米結(jié)構(gòu)的硅基顆粒極易團聚，分散難度大；而常用的導電劑材料，通常尺寸均較小(納米級)，且比表面積較大，分散難度更大。但要最大化導電劑的導電效果以及制備性能更加優(yōu)良的硅基二次顆粒，必須確保納米硅基顆粒與導電劑均勻分散。
有鑒于此，確有必要提出一種技術(shù)方案，能夠?qū)煞N分散難度均較大的材料(納米硅基材料顆粒、導電劑)均勻分散，從而制備得到性能優(yōu)良的硅碳負極材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供的一種納米硅基二次顆粒的制備方法。使用該方法制備納米硅基二次顆粒時，可最大化硅烷偶聯(lián)劑、表面活性劑的性能，減少其用量；同時還能極大的降低溶劑的使用量，制備出性能優(yōu)良的納米硅基二次顆粒。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種納米硅基二次顆粒的制備方法，主要包括如下步驟：步驟1，捏合，將納米硅基材料、硅烷偶聯(lián)劑、溶劑一混合后捏合，得到混合物一，將導電劑、表面活性劑、溶劑二混合后捏合，得到混合物二；步驟2，共混分散，將步驟1得到的混合物一、混合物二共混，分散得到納米硅基材料均勻分散于導電劑中的混合漿料；步驟3，制備二次顆粒，將步驟2得到的混合漿料造球，得到顆粒直徑分布為1μm～200μm的納米硅基二次顆粒。
作為本發(fā)明制備方法的一種改進，所述納米硅基材料為納米硅單質(zhì)和納米硅氧化物中的至少一種。
作為本發(fā)明制備方法的一種改進，所述導電劑包括導電炭黑、超級導電碳、科琴黑、碳納米管、石墨烯、乙炔黑中的至少一種。
作為本發(fā)明制備方法的一種改進，步驟1所述的捏合過程為：將納米硅基材料與硅烷偶聯(lián)劑干混，之后再加入溶劑一捏合，得到混合物一；將導電劑與表面活性劑干混，之后再加入溶劑二捏合，得到混合物二。
進一步地，所述干混過程和捏合過程均使用行星式攪拌機，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1～60轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為0～500轉(zhuǎn)/min。
作為本發(fā)明制備方法的一種改進，在混合物一中，還含有非納米硅基材料負極顆粒。
優(yōu)選地，所述非納米硅基材料負極顆粒包括天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、軟碳、硬碳、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳、碳酸鋰、錫基負極材料、過渡金屬氮化物、錫基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金中的至少一種。
作為本發(fā)明制備方法的一種改進，混合物一中，所述硅烷偶聯(lián)劑占所述混合物一中固體組分的0.01-10％wt，漿料固含量≥1％，混合物二中，所述表面活性劑占導電劑的0.01-10％wt，漿料固含量≥0.5％。
優(yōu)選地，混合物一中，所述硅烷偶聯(lián)劑占所述混合物一中固體組分的0.05-2％wt，漿料固含量≥5％；所述表面活性劑占導電劑的0.05-2％wt，漿料固含量≥2％。
作為本發(fā)明制備方法的一種改進，所述硅烷偶聯(lián)劑為烷基硅烷偶聯(lián)劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑、鏈烯基硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧烷基硅烷偶聯(lián)劑和烷基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種；所述溶劑一和溶劑二為水、醇類、酮類、烷類、酯類、芳香類、n-甲基吡咯烷酮、二甲基酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基亞砜和四氫呋喃中的至少一種；所述表面活性劑為潤濕劑、分散劑、滲透劑、增溶劑、助溶劑、潛溶劑中的至少一種。
進一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氰基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷以及γ-脲基丙基三甲氧基硅烷中的至少一種；所述潤濕劑為陰離子型和非離子型潤濕劑中的至少一種；所述分散劑為脂肪酸類、脂肪族酰胺類、酯類、石蠟類、金屬皂類、低分子蠟類、hpma中的至少一類；所述滲透劑為非離子型和陰離子型滲透劑中的至少一種。
優(yōu)選地，所述陰離子型潤濕劑包括烷基硫酸鹽、磺酸鹽、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸鹽、羧酸皂類和磷酸酯中的至少一種，所述非離子型潤濕劑包括聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一種，所述分散劑包括乙烯基雙硬脂酰胺、油酸酰、硬脂酸單甘油酯、三硬脂酸甘油酯、液體石蠟、微晶石蠟、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟和聚乙二醇中的至少一種，所述非離子型滲透劑包含jfc、jfc-1、jfc-2和jfc-e中的至少一種，所述陰離子型滲透劑包含快速滲透劑t、耐堿滲透劑oep-70、耐堿滲透劑aep和高溫滲透劑jfc-m中的至少一種，所述助溶劑包括苯甲酸、苯甲酸鈉、水楊酸、水楊酸鈉、對氨基苯甲酸、烏拉坦、尿素、酰胺、乙酰胺、硼砂和碘化鉀中的至少一種，所述潛溶劑包括乙醇、甘油、丙二醇和聚乙二醇中的至少一種。
作為本發(fā)明制備方法的一種改進，步驟2中的分散方式為捏合、球磨、沙磨、高壓均質(zhì)、高速剪切中的至少一種；步驟3中的造球方式為噴霧干燥。
本發(fā)明的優(yōu)點在于：
1.分散均勻。捏合過程中，可將硅烷偶聯(lián)劑均勻包覆于納米硅基材料顆粒表面，更有利于納米硅基材料顆粒之間的分散。同理，也可將表面活性劑均勻包覆于導電劑表面，更有利于導電劑顆粒之間的分散。同時，由于預先單獨分散開，可以最大化硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑的性能，降低兩者的用量。
2.使用捏合工藝，在保證均勻分散的情況下，還能最低化溶劑一和溶劑二的用量，使得得到的漿料的固含量盡可能的提高。此時可以降低噴霧干燥時的能耗，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。同時，由于固含量高，噴霧干燥時，從霧狀顆粒中揮發(fā)出來的溶劑量將減少(溶劑揮發(fā)過程往往將伴隨著密度較低的導電劑組分由顆粒內(nèi)部向顆粒表面遷移現(xiàn)象的發(fā)生，最終導致導電劑在二次顆粒中分布不均的現(xiàn)象發(fā)生)，因此其對導電劑分布的影響更低，得到的二次顆粒中導電劑分布更加均勻，二次顆粒具有更高的容量、更低的內(nèi)阻。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明及其有益效果進行詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
比較例
制備顆粒直徑為10μm的硅碳二次顆粒材料：
步驟1，混合，將粒徑為100nm的單質(zhì)硅、導電炭黑、四乙氧基硅烷、聚乙烯吡咯烷酮(質(zhì)量比為單質(zhì)硅:導電炭黑:四乙氧基硅烷:聚乙烯吡咯烷酮＝90:8.9:1:0.1)以及nmp(固含量為0.5％)混合攪拌10h，得到漿料。
步驟2，二次顆粒制備，調(diào)節(jié)噴霧干燥條件，制備得到顆粒直徑為10μm的硅碳二次顆粒；之后進行包覆、碳化得到成品硅碳負極材料。
實施例1
步驟1，捏合：將粒徑為100nm的單質(zhì)硅、四乙氧基硅烷(質(zhì)量比為單質(zhì)硅:四乙氧基硅烷＝90:1)、nmp(固含量為1％)混合之后捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/min，捏合2h得到混合物一；將導電炭黑、聚乙烯吡咯烷酮(質(zhì)量比為導電炭黑:聚乙烯吡咯烷酮＝8.9:0.1)及nmp(固含量為0.5％)混合后捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/min；捏合2h得到混合物二。
步驟2，共混分散：將步驟1得到的混合物一、混合物二(質(zhì)量比為單質(zhì)硅:導電炭黑＝90:8.9)混合在一起，繼續(xù)捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min；捏合2h后得到單質(zhì)硅均勻分散于導電炭黑的混合漿料。
步驟3，制備二次顆粒：調(diào)節(jié)噴霧干燥條件，制備得到顆粒直徑為10μm的硅碳二次顆粒；之后進行包覆、碳化得到成品硅碳負極材料。
實施例2
與實施例1不同之處在于，本實施例包括如下步驟：
步驟1中將粒徑為100nm的單質(zhì)硅、四乙氧基硅烷(質(zhì)量比為單質(zhì)硅:四乙氧基硅烷＝90:1)、nmp(固含量為5％)混合之后捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min，捏合2h得到混合物一；將導電炭黑、聚乙烯吡咯烷酮(質(zhì)量比為導電炭黑:聚乙烯吡咯烷酮＝8.9:0.1)及nmp(固含量為2％)混合后捏合，公轉(zhuǎn)為20轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)為300轉(zhuǎn)/min；捏合2h得到混合物二。
其它與實施例1的相同，這里不再重復。
實施例3
與實施例1不同之處在于，本實施例包括如下步驟：
步驟1中將粒徑為100nm的單質(zhì)硅、四乙氧基硅烷(質(zhì)量比為單質(zhì)硅:四乙氧基硅烷＝90:1)、nmp(固含量為10％)混合之后捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/min，捏合4h得到混合物一；將導電炭黑、聚乙烯吡咯烷酮(質(zhì)量比為導電炭黑:聚乙烯吡咯烷酮＝8.9:0.1)及nmp(固含量為5％)混合后捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/min，捏合4h得到混合物二；
其它與實施例1的相同，這里不再重復。
實施例4
與實施例1不同之處在于，本實施例包括如下步驟：
步驟1中將粒徑為100nm的單質(zhì)硅、四乙氧基硅烷(質(zhì)量比為單質(zhì)硅:四乙氧基硅烷＝90:1)、nmp(固含量為20％)混合之后捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，捏合8h得到混合物一；將導電炭黑、聚乙烯吡咯烷酮(質(zhì)量比為導電炭黑:聚乙烯吡咯烷酮＝8.9:0.1)及nmp(固含量為10％)混合后捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，捏合8h得到混合物二。
步驟2，將步驟1得到的混合物一、混合物二(質(zhì)量比為單質(zhì)硅:導電炭黑＝90:8.9)混合在一起，繼續(xù)捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為8轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/min，捏合6h后得到單質(zhì)硅均勻分散于導電炭黑中的混合漿料。
其它與實施例1的相同，這里不再重復。
實施例5
與實施例1不同之處在于，本實施例包括如下步驟：
步驟1，將粒徑為100nm的單質(zhì)硅、四乙氧基硅烷(質(zhì)量比為單質(zhì)硅:四乙氧基硅烷＝90:1)、nmp(固含量為40％)混合之后捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為0轉(zhuǎn)/min，捏合20h得到混合物一；將導電炭黑、聚乙烯吡咯烷酮(質(zhì)量比為導電炭黑:聚乙烯吡咯烷酮＝8.9:0.1)及nmp(固含量為15％)混合后捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為0轉(zhuǎn)/min，捏合20h得到混合物二。
步驟2，將步驟1得到的混合物一、混合物二(質(zhì)量比為單質(zhì)硅:導電炭黑＝90:8.9)混合在一起，繼續(xù)捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為2轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min；捏合20h后得到單質(zhì)硅均勻分散于導電炭黑中的混合漿料。
其它與實施例1的相同，這里不再重復。
實施例6
與實施例1不同之處在于，本實施例包括如下步驟：
步驟1，將粒徑為100nm的氧化亞硅、人造石墨、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、nmp(固含量為20％)混合之后捏合(其中，氧化亞硅與人造石墨的質(zhì)量比為1：9，氧化亞硅和人造石墨的混合組分與甲基乙烯基二甲氧基硅烷的質(zhì)量比為9:1)，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min；捏合8h得到混合物一，將石墨烯、聚氧乙烯烷基酚醚及nmp(固含量為5％)混合后捏合(石墨烯與聚氧乙烯烷基酚醚質(zhì)量比為9:1)，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min；捏合8h得到混合物二。
步驟2，將步驟1得到的混合物一、混合物二(氧化亞硅和人造石墨的混合組分與石墨烯的質(zhì)量比為9:1)混合在一起，繼續(xù)捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為8轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/min，捏合6h后得到氧化亞硅均勻分散于石墨烯中的混合漿料。
其它與實施例1的相同，這里不再重復。
實施例7
與實施例1不同之處在于，本實施例包括如下步驟：
步驟1，將粒徑為100nm的氧化亞硅、人造石墨、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、nmp(固含量為10％)混合之后捏合(其中，氧化亞硅與人造石墨的質(zhì)量比為1：9，氧化亞硅和人造石墨的混合組分與甲基乙烯基二甲氧基硅烷的質(zhì)量比為9.99:0.01)，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/min，捏合8h得到混合物一；將石墨烯、聚氧乙烯烷基酚醚及nmp(固含量為1％)混合后捏合(石墨烯:聚氧乙烯烷基酚醚質(zhì)量比為9.99:0.01)，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/min，捏合8h得到混合物二。
步驟2，將步驟1得到的混合物一、混合物二混合在一起(氧化亞硅和人造石墨的混合組分與石墨烯的質(zhì)量比為9:1)，繼續(xù)捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/min，捏合6h后得到氧化亞硅均勻分散于石墨烯中的混合漿料。
其它與實施例1的相同，這里不再重復。
實施例8
與實施例1不同之處在于，本實施例包括如下步驟：
步驟1，將粒徑為100nm的氧化亞硅、天然石墨(氧化亞硅與天然石墨的質(zhì)量比為1：9)、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、水(固含量為10％)混合之后捏合(其中，氧化亞硅與天然石墨的質(zhì)量比為1：9，氧化亞硅和天然石墨的混合組分與甲基乙烯基二甲氧基硅烷的質(zhì)量比為9.95:0.05)，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/min，捏合8h得到混合物一；將石墨烯、聚氧乙烯烷基酚醚及水(固含量為1％)混合后捏合(石墨烯與聚氧乙烯烷基酚醚的質(zhì)量比為9.95:0.05)，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/min，捏合8h得到混合物二。
步驟2，將步驟1得到的混合物一、混合物二混合在一起(氧化亞硅和天然石墨的混合組分與石墨烯的質(zhì)量比為9:1)，繼續(xù)捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/min，捏合6h后得到氧化亞硅均勻分散于石墨烯中的混合漿料。
其它與實施例1的相同，這里不再重復。
實施例9
與實施例4不同之處在于，本實施例包括如下步驟：
步驟1，將粒徑為100nm的單質(zhì)硅、四乙氧基硅烷(單質(zhì)硅與四乙氧基硅烷的質(zhì)量比為90:1)干混(公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，時長2h)，之后加入nmp(固含量為20％)捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，捏合8h得到混合物一；將導電炭黑、聚乙烯吡咯烷酮(導電炭黑與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比為8.9:0.1)干混(公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，時長2h)，之后加入nmp(固含量為10％)捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，捏合8h得到混合物二。
步驟2，將步驟1得到的混合物一、混合物二(單質(zhì)硅與導電炭黑的質(zhì)量比為90:8.9)混合在一起，繼續(xù)捏合，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為8轉(zhuǎn)/min,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/min，捏合6h后得到納米硅基材料均勻分散于導電劑中的混合漿料。
其它與實施例4的相同，這里不再重復。
實施例10
與實施例4不同之處在于，本實施例包括如下步驟：
步驟2，將步驟1得到的混合物一、混合物二(單質(zhì)硅與導電炭黑的質(zhì)量比為90:8.9)混合在一起，進行高壓均質(zhì)(即將混合物進行高速撞擊)處理，得到納米硅基材料均勻分散于導電劑中的混合漿料。
其它與實施例4的相同，這里不再重復。
電池組裝：將比較例、實施例1-10制備得到的硅碳負極材料與導電劑、粘接劑、溶劑攪拌得到電極漿料，之后涂敷在集流體上形成負極電極；將負極電極與正極電極(鈷酸鋰為活性物質(zhì))、隔離膜組裝得到裸電芯，之后入袋進行頂側(cè)封、干燥、注液、靜置、化成、整形、除氣得到成品電池。
材料性能測試：
克容量測試：在25℃環(huán)境中按如下流程對各實施例和比較例硅碳材料制備得到的電芯進行克容量測試：靜置3min，0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c，靜置3min，0.2c恒流放電至3.0v，得到放電容量d1，靜置3min，0.2c恒流放電至3.85v，靜置3min之后完成容量測試，d1除以負極電極片中硅碳材料的重量，即得到負極克容量，所得結(jié)果見表1。
倍率性能測試：在25℃環(huán)境中按如下流程對各實施例和比較例硅碳材料制備得到的電芯進行倍率性能測試：靜置3min，0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c，靜置3min，0.2c恒流放電至3.0v，得到放電容量d1，靜置3min，0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c，靜置3min，2c恒流放電至3.0v，得到放電容量d2，靜置3min，之后完成倍率性能測試，電池倍率性能＝d2/d1*100％,所得結(jié)果見表1。
循環(huán)測試:在25℃環(huán)境中按如下流程對各實施例和比較例硅碳材料制備得到的電芯進行循環(huán)測試：靜置3min，0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c，靜置3min，0.2c恒流放電至3.0v，得到放電容量d1，靜置3min，然后重復“0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c，靜置3min，0.2c恒流放電至3.0v，得到放電容量di，靜置3min”，共重復299次得到d300，之后完成循環(huán)測試，計算容量保持率為d300/d1*100％，所得結(jié)果見表1。
表1、不同比較例及實施例制備的硅碳負極材料制組裝的電芯的電化學性能
由表1可得，本發(fā)明可以制備得到性能優(yōu)良的納米硅基二次顆粒，以該顆粒制備得到的硅碳負極材料作為負極，組裝得到的電芯具有優(yōu)良的電化學性能。具體的，對比比較例與實施例1-5可得，隨著固含量的增加，匹配合適的捏合攪拌工藝，可以制備得到優(yōu)良性能的納米硅基二次顆粒(制得的電芯具有優(yōu)良的電化學性能)。但固含量過高將影響分散效果，從而使得材料性能下降。由實施例6-8可得，采用本發(fā)明的制備方法，即使使用較少的硅烷偶聯(lián)劑及分散劑，也能達到優(yōu)良的分散效果，制得性能優(yōu)良的電池。由實施例1-10可得，本發(fā)明具有普適性。
據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞竭M行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。