气固流化床硅氧碳负极材料的宏量制备

本工作基于流化床气固结构的调整，利用流化床化学气相沉积技术实现了锂离子电池高性能氧化硅碳正极材料的批量制备。对于氧化硅-碳负极等微米级微细粉末颗粒，颗粒间的强附着力使其严重团聚，难以流态化，从而导致加工过程中表面出现岛状沉积问题，严重影响电化学性能。首先，本文引入粒子相压力来构建van、der　Waals和状态方程的粒子模型。根据稳定性分析提供的气固相控制相图，指导硅氧碳负极二次颗粒的设计在流化床中实现全流化和碳涂层。这种稳定的流动状态可以避免结块，保证高效的传质和传热，使氧化硅颗粒表面的碳层沉积从岛状生长转变为近层生长，成功地实现了氧化硅表面的均匀碳沉积。通过各种电化学测试和表征分析，制备的硅氧碳阴极材料具有良好的循环和速率性能。目前，该技术已实现100公斤级的中试生产，未来有望实现100吨级的工业化规模。