一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極的制作方法【專利摘要】本發(fā)明提供一種一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，該一步法的步驟如下：(a)制備聚合物粘結(jié)劑基體溶液；(b)配置電極漿液；(c)涂布所述電極漿液；(d)固化及烘干所述硅電極；(e)將上述步驟(d)得到的覆蓋有活性物質(zhì)的所述硅電極平鋪于裝有可燃有機物的具有熱穩(wěn)定性的器皿中進行浸泡，然后點燃所述可燃有機物，直到所述可燃有機物燃盡，得到熱處理改性后的硅電極。本發(fā)明提供的技術(shù)方案使得改性后的硅電極首次充放電效率高、可明顯緩解晶體硅材料在電極中的衰減；與未經(jīng)改性的硅電極相比，效果更優(yōu)。所述一步法簡便，成本低廉，易于工業(yè)化生產(chǎn)，可以滿足實際生產(chǎn)需要。【專利說明】一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池【
技術(shù)領(lǐng)域：
】，具體涉及一種對鋰離子電池硅負極的制備方法和改性方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]隨著人口的增加、環(huán)保意識的增強、電子產(chǎn)品向小型化的發(fā)展，人們對資源的高效利用、有效提高電容量、減少對鉛、鎘等有毒金屬的使用成為對新一代電池的追求。鋰離子電池由于體積小、質(zhì)量輕、壽命長、容量大、綠色環(huán)保、工作溫度范圍廣泛等眾多優(yōu)點使之成為新一代電源的有力候選者。[0003]為了使鋰離子電池能運用到更廣泛的領(lǐng)域，滿足下一代無線通訊設(shè)備、混合電動車的要求，我們需要顯著提高鋰離子電池的能量密度、功率密度。比較不同陽極材料的性能，硅負極既具有比傳統(tǒng)碳負極高出十倍的比容量(質(zhì)量比容量為:4200mA-h/g;體積比容量為:9786mA.h/cm3),又具備一個相對較低的放電位(平均脫鋰電位在0.4V左右)。娃儲量豐富(在地殼中的含量僅次于氧)，對環(huán)境友好，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，已廣泛用于半導(dǎo)體工業(yè)中。[0004]在常溫下，Si和Li+的合金化產(chǎn)物隨著電位的變化有所不同，由晶態(tài)到非晶態(tài)的變化過程分為多個步驟，最后充電完成后都變成了非晶態(tài)。此過程還伴隨著較大的體積膨脹，易引起基體結(jié)構(gòu)的破碎(體積膨脹>400%)。隨著充放電的進行，硅負極反復(fù)膨脹/收縮，以至于電極結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌，易引起電池容量隨循環(huán)的進行而衰減。[0005]為解決上述問題，研究者們進行了多項研究。包括:(I)納米化；(2)殼核結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)設(shè)計；⑶合金化；⑷非金屬摻雜；(5)非晶硅材料的利用；(6)特殊粘結(jié)劑的使用。[0006]KIMH通過溶劑熱反應(yīng)制備了5nm、10nm、20nm的納米娃Si顆粒材料，結(jié)果表明1nm的Si顆粒用作鋰離子電池負極材料首次庫倫效率和循環(huán)性能最佳，并指出小于1nm的Si顆粒在制備過程中可能同時存在晶態(tài)和非晶態(tài)兩相，充放電后顆粒尺寸基本不發(fā)生變化。首次庫倫效率達80%，循環(huán)40次后仍保留有81%的容量(IQMH,SEOM,PARKMH，etal.ACriticalSizeofSiliconNano-AnodesforLithiumRechargeableBatteries[J].AngewandteChemieInternat1nalEdit1n,2010，49(12):2146-9)。BWang通過結(jié)合氣相沉積法和制備氧化石墨烯的方法，制備了三明治結(jié)構(gòu)硅電極。石墨片包裹硅納米線(SiNWOG)起協(xié)同作用，防止電解液直接與活性物質(zhì)接觸，在充放電過程中，保證硅納米線的完整性。氧化石墨烯(RGO)包裹SiNWOG形成三明治結(jié)構(gòu)，能增加整個電極的機械強度，維持結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的完整性。在0.002?2V間，以2.lA/g充放電，可逆容量達到1600mAh/g循環(huán)100次后，容量保留有仍80%。如此優(yōu)良的電化學(xué)性能，源于封閉的結(jié)構(gòu)能有效阻止Si暴露，減緩SEI膜的生長，使活性物質(zhì)能更好的適應(yīng)體積的變化，促進循環(huán)穩(wěn)定進行(WANGB,LIX,ZHANGX,etal.Adaptablesilicon-carbonnanocablessandwichedbetweenreducedgrapheneoxidesheetsaslithium1nbatteryanodes[J].ACSnano,2013，7(2):1437-45)。在這些研究中，處理娃作為鋰離子電池負極，均得到了良好的改進。在現(xiàn)有研究中，這幾種方法相輔相成，僅通過一種方法改性難以達到良好的改性效果。【
發(fā)明內(nèi)容】[0007]本發(fā)明的目的在于提供一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，改善硅電極在循環(huán)過程中存在的問題，所要解決的技術(shù)問題是提高硅電極的比容量和循環(huán)性，同時使所述改性的方法操作簡便、經(jīng)濟易生產(chǎn)擴大化。[0008]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中該一步法的具體步驟如下:(a)制備聚合物粘結(jié)劑基體溶液:在高分子聚合物粘結(jié)劑中加入溶劑攪拌均勻得到聚合物粘結(jié)劑基體溶液，調(diào)節(jié)所述聚合物粘結(jié)劑基體溶液的固含量為15%?50%與絕對粘度為3000?7000mPa.S，使得所述的聚合物粘結(jié)劑基體溶液適合用于制作電極漿液；(b)配置電極漿液:將直徑為10nm?3μm的純度為99.9%的高純晶體硅材料、導(dǎo)電劑和所述的聚合物粘結(jié)劑基體溶液按照質(zhì)量比為(40?98):(I?30):(I?30)的比例混合，配置成電極漿液，其中所述的導(dǎo)電劑是炭黑與乙炔黑按照質(zhì)量比為1:1制作而成；或者將直徑為30nm?3μm的純度為99.9%的高純晶體硅材料、導(dǎo)電劑和所述的聚合物粘結(jié)劑基體溶液按照質(zhì)量比為(40?98):(1?30):(1?30)的比例混合，配置成電極漿液，其中所述的導(dǎo)電劑是把炭黑、乙炔黑與多壁碳納米管MWCNTs按照質(zhì)量比為(2?4):(3?4):(2?5)混合制作而成；(C)涂布所述電極漿液:將上述步驟(b)得到的所述電極漿液用涂膜機直接涂布在銅箔上；(d)固化及烘干所述硅電極:將上述步驟(C)的銅箔平放在鼓風(fēng)烘箱中固化，然后將所述的銅箔放置于真空烘箱中烘烤處理，最后冷卻至室溫時取出，得到覆蓋有活性物質(zhì)的所述硅電極；(e)將上述步驟(d)得到的覆蓋有活性物質(zhì)的所述硅電極(6)平鋪于裝有可燃有機物(7)的具有熱穩(wěn)定性的器皿中進行浸泡，然后點燃所述可燃有機物(7)，直到所述可燃有機物(7)燃盡，得到熱處理改性后的硅電極(8)。[0009]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。[0010]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中所述高分子聚合物粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚酰亞胺、聚酰胺酸、聚酰胺、羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、海藻酸鹽、聚甲基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚芳醚酮中的一種或幾種。[0011]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中溶解所述高分子聚合物粘結(jié)劑的所述溶劑為氮甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺DMF，二甲基乙酰胺DMAc中的一種或幾種。[0012]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(d)中所述固化的溫度范圍為45?60°C,所述固化的時間為4?6h。[0013]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(d)中所述固化的溫度為45°C，所述固化的時間為6h。[0014]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(d)中所述真空烘箱中烘烤的溫度范圍為80?120°C，所述烘烤處理的時間為8?24h。[0015]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(d)中所述烘烤的溫度為120°C，所述烘烤的時間為12h。[0016]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(e)中所述可燃有機物(7)為甲醇、無水乙醇、甲苯、環(huán)己烷、鏈狀液態(tài)烷烴、噻吩、吡咯、液態(tài)烯烴、乙酸甲酯、乙醛中的一種或多種。[0017]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(e)中所述硅電極的浸泡時間為0.01?3h。[0018]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(e)中所述具有熱穩(wěn)定性的器皿的高度為0.5?1cm,所述具有熱穩(wěn)定性的器皿的底面積為I?100cm2。[0019]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中所述熱穩(wěn)定性器皿為玻璃器皿，但不限于玻璃器皿，只要是具有熱穩(wěn)定性能的器皿都可選用。[0020]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(e)中點燃有機物后，待有機物可燃物燃盡后，火焰自動熄滅，沒有時間限制。[0021]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(e)中所述的浸泡熱處理粘結(jié)劑和有機可燃物質(zhì)，選擇不同的高分子聚合物作為粘結(jié)劑，可以選擇不同可燃有機物利用其不同的火焰燃燒溫度對不同聚合物電極進行熱處理改性。[0022]前述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其中步驟(e)中所述的點燃熱處理為直接點燃浸泡電極的有機液體可燃物質(zhì)，直至有機液體可燃物質(zhì)燃盡，火焰熄滅。[0023]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點及其效果在于:[0024]本發(fā)明方法屬于一步法處理，并有效改善硅電極的方法。本發(fā)明主要通過熱處理改性電極，從而改變電極表面性質(zhì)，增加電極的穩(wěn)定性。改善材料硅作為鋰離子電池負極的循環(huán)特性。[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用簡單的一步法處理硅電極，使得硅電極相比沒有改性前得到很大的改善，所改性的硅電極首次充放電效率高、可明顯緩解晶體硅材料在電極中的衰減。實驗結(jié)果與未經(jīng)改性的硅電極相比，效果更優(yōu)。本發(fā)明粘結(jié)劑來源廣泛，電極改性方法簡便，成本低廉，易于工業(yè)化生產(chǎn)，可以滿足實際生產(chǎn)需要。[0026]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下?！緦＠綀D】【附圖說明】[0027]圖1為對電極進行溶劑浸泡熱處理的裝置示意圖。[0028]圖2為本發(fā)明實施例一中經(jīng)過改性處理后的硅電極與其他條件下硅電極的循環(huán)容量對比圖。[0029]【主要元件符號說明】[0030]6:未熱處理的覆蓋有活性物質(zhì)的硅電極[0031]7:可燃有機物[0032]8:熱處理改性后的硅電極[0033]S1:倒入可燃有機物浸泡硅電極[0034]S2:點燃浸泡硅電極的可燃有機物[0035]S3:可燃有機物燃燒[0036]S4:熱處理改性后的硅電極【具體實施方式】[0037]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極其【具體實施方式】、特征及其功效，詳細說明如后。[0038]本實驗所有的【具體實施方式】中的實施例和對比例均采用該例子中的硅電極作為負極片，以金屬鋰片作為對電極，采用國泰華榮LB-315電解液(成分為:LiPF6EC/DMC/EMC=1:1:1(V/V/V))，Celgard2300隔膜，使用2032紐扣電池在手套箱中進行組裝，并使用武漢藍電電子有限公司CT2001A電池測試儀對電池進行電池性能的測試(采用恒電流充放電的充放電方式，電流設(shè)置為100mA/g，截止電壓設(shè)置為0.01?1.2VvsLi+/Li)[0039]圖1為對電極進行溶劑浸泡熱處理的裝置示意圖。其為裝置的簡要示意圖，但不以任何形式限制對本發(fā)明的相關(guān)裝置的搭建和改進。圖2為本發(fā)明實施例一中經(jīng)過改性處理后的硅電極與其他條件下硅電極的循環(huán)容量對比圖。[0040]本發(fā)明一步法熱處理硅電極，首先出制備覆蓋有活性物質(zhì)的硅電極，然后對所述的硅電極進行熱處理改性，進而得到具有性能更好的硅電極。[0041]在改性處理硅電極的步驟中，將所述的覆蓋有活性物質(zhì)的所述硅電極平鋪于裝有可燃有機物7的具有熱穩(wěn)定性的器皿中進行浸泡，然后點燃所述可燃有機物7，直到所述可燃有機物7燃盡，得到熱處理改性后的硅電極8。[0042]所述點燃所述可燃有機物后，待有機物可燃物燃盡后，火焰自動熄滅，這個過程沒有時間限制。[0043]所述的浸泡熱處理粘結(jié)劑和可燃有機物，選擇不同的高分子聚合物作為粘結(jié)劑，可以選擇不同可燃有機物利用其不同的火焰燃燒溫度對不同聚合物電極進行熱處理改性。[0044]實施例一:以無水乙醇作為溶劑對硅電極進行浸泡后，點燃溶劑加熱處理改性[0045]本實施例選直徑為10nm的高純晶體硅(Wt%=99.9%)材料與導(dǎo)電劑(炭黑:乙炔黑w/w=1:1)和聚丙烯腈(PAN)作為制備電極的材料。[0046]按照以下步驟制備高純晶體硅電極:[0047](a)將50mgPAN粉末溶解于5000μL的DMF溶液中，充分攪拌均勻，得到PAN基體溶液[0048](b)稱取400mg高純晶體硅與50mg導(dǎo)電劑，分批次加入到(a)溶液中，強烈攪拌，充分混合均勻后，得到硅電極漿液。[0049](C)將步驟(b)中所得的硅電極漿液，用涂膜機直接涂布在銅箔上(涂布厚度為100μm)。[0050](d)將銅箔平放在鼓風(fēng)烘箱中，以45°C的溫度使電極固化6h。最后將載有納米硅活性物質(zhì)的銅箔放置于120°C的真空烘箱中保持12h，冷卻至室溫后取出。[0051]按照以下步驟改性高純晶體硅電極:[0052](e)將步驟(d)中得到的硅電極，剪裁成直徑為6cm大小的圓片，平鋪在直徑為6cm、高度為Icm的玻璃皿中。加入1mL無水乙醇溶劑到玻璃皿中，浸泡1min后，直接點燃無水乙醇溶劑，直至無水乙醇燃盡，得到改性后的硅電極。[0053]溶劑浸泡熱處理改性后，電極性能與摻雜碳納米管改性的硅電極性能對比，如圖2所示:摻雜碳納米管改性的硅電極，首次庫倫效率僅為80.0%，首次可逆容量達到1742.5mAh/g,電池循環(huán)50次后，仍保留有159.6mAh/g的可逆容量。以無水乙醇作為溶劑對娃電極進行浸泡后，點燃溶劑加熱處理改性的娃電極，首次可逆充放電容量為1076.8mAh/g，庫倫效率提高到90.4%，在經(jīng)過50次充放電后，可逆容量仍保留有1007.5mAh/g。[0054]實施例二:以噻吩作為溶劑對硅電極進行浸泡后，點燃溶劑加熱處理改性[0055]本實施例選直徑為10nm的高純晶體硅(Wt%=99.9%)材料與導(dǎo)電劑(炭黑:乙炔黑w/w=1:1)和酚醛樹脂作為制備電極的材料。[0056]按照以下步驟制備高純晶體硅電極:[0057](a)將50mg酚醛樹脂溶解于5000μL的DMF溶液中，充分攪拌均勻，得到酚醛樹脂基體溶液[0058](b)稱取400mg高純晶體硅與50mg導(dǎo)電劑，分批次加入到(a)溶液中，強烈攪拌，充分混合均勻后，得到硅電極漿液。[0059](c)將步驟(b)中所得的硅電極漿液，用涂膜機直接涂布在銅箔上(涂布厚度為100μm)。[0060](d)將銅箔平放在鼓風(fēng)烘箱中，以50°C的溫度使電極固化5h。最后將載有納米硅活性物質(zhì)的銅箔放置于110°C的真空烘箱中保持18h，冷卻至室溫后取出。[0061]按照以下步驟改性高純晶體硅電極:[0062](e)將步驟(d)中得到的硅電極，剪裁成直徑為8cm大小的圓片，平鋪在直徑為8cm、高度為3cm的具有熱穩(wěn)定性的器皿中。加入30mL噻吩溶劑到具有熱穩(wěn)定性的器皿中，浸泡20min后，直接點燃噻吩溶劑，直至噻吩燃盡，得到改性后的硅電極。[0063]所述改性后的電極首次充放電效率高、可明顯緩解晶體硅材料在電極中的衰減，即提高所述硅電極的比容量和循環(huán)性。實驗結(jié)果與未經(jīng)改性的硅電極相比，效果更優(yōu)。[0064]實施例三:以乙酸乙酯作為溶劑對硅電極進行浸泡后，點燃溶劑加熱處理改性[0065]本實施例選直徑為10nm的高純晶體硅(Wt%=99.9%)材料與導(dǎo)電劑(炭黑:乙炔黑w/w=1:1)和聚苯乙烯作為制備電極的材料。[0066]按照以下步驟制備高純晶體硅電極:[0067](a)將50mg聚苯乙烯溶解于5000μL的DMAc溶液中，充分攪拌均勻,得到聚苯乙烯基體溶液[0068](b)稱取400mg高純晶體硅與50mg導(dǎo)電劑，分批次加入到(a)溶液中，強烈攪拌，充分混合均勻后，得到硅電極漿液。[0069](C)將步驟(b)中所得的硅電極漿液，用涂膜機直接涂布在銅箔上(涂布厚度為100μm)。[0070](d)將銅箔平放在鼓風(fēng)烘箱中，以55°C的溫度使電極固化4h。最后將載有納米硅活性物質(zhì)的銅箔放置于100°C的真空烘箱中保持20h，冷卻至室溫后取出。[0071]按照以下步驟改性高純晶體硅電極:[0072](e)將步驟(d)中得到的硅電極，剪裁成直徑為1cm大小的圓片，平鋪在直徑為10cm、高度為5cm的玻璃皿中。加入60mL乙酸乙酯溶劑到玻璃皿中，浸泡1min后，直接點燃乙酸乙酯溶劑，直至乙酸乙酯燃盡，得到改性后的硅電極。[0073]所述改性后的電極首次充放電效率高、可明顯緩解晶體硅材料在電極中的衰減，即提高所述硅電極的比容量和循環(huán)性。實驗結(jié)果與未經(jīng)改性的硅電極相比，效果更優(yōu)。[0074]本發(fā)明的材料和結(jié)果測試設(shè)備說明[0075](一)實驗材料:[0076]乙醇溶液，購自天津福晨化學(xué)試劑廠；[0077]聚偏氟乙烯(PVDF)，購自阿法埃莎(天津)化學(xué)有限公司；[0078]丙烯腈(PAN)，乳液聚合自制備；[0079]高純晶體硅(Wt%=99.9%)，購自上海水田，粒徑大小約為10nm；[0080]碳納米管(MWCNTs/NMP)，購自深圳；[0081]導(dǎo)電劑,購自AlfaAesar,成分為炭黑:乙炔黑=1:1(w/w)。[0082](二)實驗結(jié)果測試與表征:[0083]本發(fā)明中三個實施例的實驗結(jié)果是通過以下儀器設(shè)備進行測試和表征。[0084]改性前后電極表面形貌用掃描電子顯微鏡(VEGA3LMU型，捷克Tescan公司)觀察。[0085]改性前后電極容量和循環(huán)穩(wěn)定性用電池測試儀(CT2001A型，武漢藍電電子有限公司)測試。[0086]聚合物粘結(jié)劑熱穩(wěn)定性用熱失重分析儀(HTG-3型，北京恒久科學(xué)儀器廠)測定；[0087]改性前后電極電化學(xué)性能用B1-1ogic工作站(VMP3型，法國)測試；[0088]改性前后電極表面性質(zhì)表征用X-ray測試儀、激光拉曼光譜儀、傅里葉紅外光譜儀(D8ADVANCE型，德國布魯克公司；LabRAMHR-800型，法國HoribaJobinYvon公司；Tensor27型，德國布魯克)測試。[0089]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)?！緳?quán)利要求】1.一種一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于該一步法的具體步驟如下:(a)制備聚合物粘結(jié)劑基體溶液:在高分子聚合物粘結(jié)劑中加入溶劑攪拌均勻得到聚合物粘結(jié)劑基體溶液，調(diào)節(jié)所述聚合物粘結(jié)劑基體溶液的固含量為15%?50%與絕對粘度為3000?7000mPa.S，使得所述的聚合物粘結(jié)劑基體溶液適合用于制作電極漿液；(b)配置電極漿液:將直徑為10nm?3μm的純度為99.9%的高純晶體硅材料、導(dǎo)電劑和所述的聚合物粘結(jié)劑基體溶液按照質(zhì)量比為(40?98):(I?30):(I?30)的比例混合，配置成電極漿液，其中所述的導(dǎo)電劑是炭黑與乙炔黑按照質(zhì)量比為1:1制作而成；或者將直徑為30nm?3μm的純度為99.9%的高純晶體硅材料、導(dǎo)電劑和所述的聚合物粘結(jié)劑基體溶液按照質(zhì)量比為(40?98):(I?30):(I?30)的比例混合，配置成電極漿液，其中所述的導(dǎo)電劑是把炭黑、乙炔黑與多壁碳納米管MWCNTs按照質(zhì)量比為(2?4):(3?4):(2?5)混合制作而成；(c)涂布所述電極漿液:將上述步驟(b)得到的所述電極漿液用涂膜機直接涂布在銅箔上；(d)固化及烘干所述硅電極:將上述步驟(c)的銅箔平放在鼓風(fēng)烘箱中固化，然后將所述的銅箔放置于真空烘箱中烘烤處理，最后冷卻至室溫時取出，得到覆蓋有活性物質(zhì)的所述娃電極；(e)將上述步驟(d)得到的覆蓋有活性物質(zhì)的所述硅電極(6)平鋪于裝有可燃有機物(7)的具有熱穩(wěn)定性的器皿中進行浸泡，然后點燃所述可燃有機物(7)，直到所述可燃有機物(7)燃盡，得到熱處理改性后的硅電極(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于:所述高分子聚合物粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚酰亞胺、聚酰胺酸、聚酰胺、羧甲基纖維素鈉、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、海藻酸鹽、聚甲基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚芳醚酮中的一種或幾種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于:溶解所述高分子聚合物粘結(jié)劑的所述溶劑為氮甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺DMF，二甲基乙酰胺DMAc中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于:步驟(d)中所述固化的溫度范圍為45?60°C，所述固化的時間為4?6h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于:步驟(d)中所述真空烘箱中烘烤的溫度范圍為80?120°C，所述烘烤處理的時間為8?24h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于:步驟(e)中所述可燃有機物(7)為甲醇、無水乙醇、甲苯、環(huán)己烷、鏈狀液態(tài)烷烴、噻吩、吡咯、液態(tài)烯烴、乙酸甲酯、乙醛中的一種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于:步驟(e)中所述娃電極的浸泡時間為0.01?3h。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于:步驟(e)中所述具有熱穩(wěn)定性的器皿的高度為0.5?10cm，所述具有熱穩(wěn)定性的器皿的底面積為I?100cm2。9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于:所述熱穩(wěn)定性器皿為玻璃器皿。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法火焰浸泡熱處理改性硅電極，其特征在于:步驟(e)中點燃所述可燃有機物，直至可燃有機物燃盡，此過程沒有時間限制?！疚臋n編號】H01M4/1395GK104409687SQ201410705245【公開日】2015年3月11日申請日期:2014年11月27日優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日【發(fā)明者】侯豪情,王琦,趙丹申請人:江西先材納米纖維科技有限公司