CN112151767A - 一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法 - Google Patents

一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种挤出机中硅‑碳‑二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，所述锂电池负极是纳米硅粉、纳米二氧化硅混合热处理获得氧化亚硅蒸气，然后利用导流管导入双螺杆挤出机，接着分别将石墨粉、CMC、SBR、CTAB、PTFE、石蜡粉末加入双螺杆挤出机中进行混合挤出，再通过出料口的筛网对挤出的粉末进行筛选而制得。本发明提供的方法，通过氧化亚硅蒸气与石墨粉等助剂在螺杆挤出机中的混合挤出，得到了有效包覆的氧化亚硅/碳负极材料，可以有效避免硅基负极材料在使用中的体积效应，同时整个制备工艺简单可控，摆脱了原有工艺中对于设备需求较高、制备工艺复杂的问题，具有广阔的应用前景。

Description

一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法
技术领域
本发明涉及锂电池负极材料的技术领域，特别是涉及一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法。
背景技术
锂电池是目前应用最广泛的二次电池***之一。具有更高的能量密度、更高的工作电压、有限的自放电和更低的维护成本。锂电池的容量决定于正极材料的活性锂离子以及负极材料的可嵌脱锂能力，正负极在各种环境下的稳定性决定电池的性能发挥，甚至严重影响电池的安全性，因此，电极的性能在一定程度上决定了锂电池的综合性能。其中，锂电池的负极材料是锂离子电池储存锂的主体，主要影响锂电池的首次效率、循环性能等，也直接影响锂电池的性能。
目前，锂电池负极材料主要包括碳系负极、非碳性负极。随着技术的进步，目前的锂离子电池负极材料已经从单一的人造石墨发展到了天然石墨、中间相碳微球、人造石墨为主，软碳/硬碳、无定形碳、钛酸锂、硅碳合金等多种负极材料共存的局面。其中，硅基负极材料因具有高的理论容量和较合适的脱-嵌锂电位，最有希望成为下一代高容量锂电池的负极材料。
硅基负极材料虽然具有优异性能，但由于其巨大的体积效应(>300%)，硅基负极材料在充放电过程中会粉化而从集流体上剥落，使得活性物质与活性物质、活性物质与集流体之间失去电接触，同时不断形成新的固相电解质层SEI，最终导致电化学性能的恶化。目前常用的解决方法是减小颗粒尺寸和引入导电碳相。现在通常采用球磨法减小粒径，而碳包覆的主流技术包括高温烧结、机械球磨、等离子体处理等，这些技术工序都相对较为复杂，其生产线的设计和管理都极为繁琐。因此，研究硅基负极材料的新型改进工艺成为研究热点。
中国发明专利申请号201810810729.3公开了一种锂离子电池氧化亚硅负极材料的制备方法,步骤：（1）采用微米或亚微米级硅粉作为制备氧化亚硅的原材料，首先将微米或亚微米级硅粉在空气气氛下高温烧结，使表面生成二氧化硅层；（2）开启真空泵，继续升高温度并控制真空度在500-1500Pa，使其反应生成氧化亚硅气体，最后在冷凝收集器中得到氧化亚硅块体；（3）破碎。方法优势：制备氧化亚硅的传统工艺是将硅粉和二氧化硅粉充分混合，高温真空条件下反应生成氧化亚硅。中国发明专利申请号201811514890.2公开了一种锂离子电池氧化亚硅基负极材料的制备方法，以有机硅为硅源，有机碳为碳源，采用溶胶-凝胶法得到二氧化硅/碳前驱体，通过高温热处理过程中发生的碳热还原反应，制备出具有双重界面的SiOx/C复合材料。中国发明专利申请号201910511082.9公开了一种硅碳复合粉体材料的制备方法，包括以下步骤：将硅粉、石墨粉混合均匀后加入球磨机中，将球磨机的研磨仓体抽真空并通入惰性气体，再向球磨机冷却套中通入循环冷却水，设定球磨工艺参数进行球磨，球磨结束得到硅碳复合粉体材料。
为了有效解决锂电池硅基负极材料易发生体积膨胀的问题，避免现有硅基负极材料（氧化亚硅负极材料等）改性方法工艺复杂、难以连续化生产的缺陷，有必要提出一种新型锂电池硅基负极制备方法，进而有效促进硅基负极材料的发展和应用。
发明内容
针对目前锂电池硅基负极材料在使用过程中的体积效应缺陷，同时解决现有氧化亚硅负极材料制备工艺复杂，难以连续化生产的问题，本发明提出一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，从而利用简单的工艺得到了碳粉包覆的氧化亚硅负极材料。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，所述锂电池负极是纳米硅粉、纳米二氧化硅混合热处理获得氧化亚硅蒸气，然后利用导流管导入双螺杆挤出机，接着分别将石墨粉、CMC 、SBR 、CTAB、 PTFE、石蜡粉末加入双螺杆挤出机中进行混合挤出，再通过出料口的筛网对挤出的粉末进行筛选而制得。具体制备方法如下：
（1）将纳米硅粉、纳米二氧化硅混合均匀，然后将得到的纳米硅粉与二氧化硅混合粉末置于真空炉中，再升温进行热处理，得到氧化亚硅蒸气；
（2）将氧化亚硅蒸气利用导流管导入双螺杆挤出机的第一混料区域，同时将石墨粉通过进料口一加入第一混料区域，通过第一混料区域尾部的真空口对双螺杆挤出机抽真空，并且使用循环冷却水对第一混料区域进行降温，然后将CMC、SBR、CTAB通过第二进料口加入第二混料区域，将PTFE、石蜡粉末通过进料口三加入第三混料区域，调节第二、第三混料区域温度，再经出料口挤出，接着将基础料经筛网分离，继续将得到的过筛粉末通过风机的氮气输送至进料口三进行混合挤出，同时未过筛粉末分离收集至收料筒，获得氧化亚硅/碳负极材料。
优选的，步骤（1）中所述混合粉末制备中，纳米硅粉、纳米二氧化硅的摩尔比例为1:0.8-1.2。
优选的，步骤（1）中所述真空炉的真空度为1-100Pa。
优选的，步骤（1）中所述热处理的温度为1200-1800℃。
优选的，步骤（2）中所述双螺杆挤出机包括三个混料区域，螺杆直径为25-50mm，长径比为30-60，螺杆转速为10-200rpm。
优选的，步骤（2）中所述双螺杆挤出机的真空度为500-1000Pa。
优选的，步骤（2）中所述双螺杆挤出机的两根相互啮合的螺杆的前半部分为从入口到螺杆全长的30-80%之间的部分。
进一步优选的，所述螺杆的前半部分是由各种正向螺纹套、阻尼模块和反向螺纹套组成。
更进一步优选的，所述阻尼模块为非对称型阻尼模块，总长度占螺杆的前半部分长度的30%以上。
优选的，步骤（2）中所述双螺杆挤出机第一混料区域的温度为40-80℃，第二混料区域的温度为100-200℃，第三混料区域的温度为60-160℃。
优选的，步骤（2）中所述筛网分离采用振动式筛网，所述筛网的孔径为650-800目。
优选的，所述氧化亚硅/碳负极材料制备中，纳米硅粉与纳米二氧化硅混合粉末、石墨粉、CMC 、SBR 、CTAB、 PTFE、石蜡粉末的质量比例为20-30：100-110：1-3：1-3：1-3：5-10：3-5。
公知的，锂电池硅基负极材料在脱/嵌锂过程中，存在着较大的体积膨胀，这种结构上的膨胀收缩变化破坏了电极结构的稳定性，导致硅颗粒破裂粉化，造成电极材料结构的坍塌和剥落，使电极材料失去电接触，最终导致负极的比容量迅速衰减，使锂电池循环性能变差。为了缓解其脱嵌锂过程中的体积变化和改善导电性，常用的方法是减小颗粒尺寸和引入导电碳相。通过球磨法减小粒径，这样不仅可以缓解体积膨胀，还能缩短锂离子的扩散距离，从而改善材料的循环性能和倍率性能。碳包覆可以有效提高抗膨胀性能和导电性，目前主流技术包括高温烧结、机械球磨、等离子体处理等。但上述技术的工艺相对较为复杂，其生产线的设计和管理都极为繁琐。本发明通过氧化亚硅蒸气直接进入螺杆挤出机中，一步实现氧化亚硅/碳负极材料的混合与包覆，实现氧化亚硅负极的一步合成，同时有效解决了氧化亚硅负极的体积膨胀问题。
本发明首先以纳米硅粉与纳米二氧化硅为原料，将原料混合均匀，颗粒越小、混合越均匀，相互间接越紧密越有利于反应，然后将混合均匀的粉末在真空炉中进行高温热处理，混合粉末发生歧化反应，形成氧化亚硅，并以蒸气形式逸出，便于后续工艺在压力和温度较低的地方冷凝成氧化亚硅固体。
进一步的，将氧化亚硅蒸气利用导流管导入设置三个混料区域的双螺杆挤出机的第一混料区域，在进料口一加入石墨粉，对第一混料区进行抽真空并循环水冷却，同时在螺杆挤出过程中，通过第二进料口将CMC、SBR、CTAB加入第二混料区域，将氧化亚硅蒸气与石墨粉、CMC、SBR、CTAB在螺杆挤出机中混合冷凝，氧化亚硅蒸气冷凝形成核并直接附着在石墨粉表面，有效提高了氧化亚硅/碳的复合性能，螺杆剪切力的作用可以抑制氧化亚硅颗粒长大，使得附着在石墨粉表面的氧化亚硅粉末保持纳米级分散状态，进一步通过SBR粘结剂、CTAB分散剂等助剂，实现了石墨粉对氧化亚硅的有效复合，更进进一步通过进料口三将PTFE、石蜡粉末加入第三混料区域，利用PTFE和石蜡的作用下，使碳粉与碳粉之间发生粘结和团聚，实现了碳粉对氧化亚硅的有效物理包覆，最后进行振动筛分，控制材料的粒径，保证碳粉和硅基材料的结合，得到性能优异的实现氧化亚硅/碳负极材料。
现有的锂电池氧化亚硅负极材料的抑制体积效应的方法存在制备工艺复杂，难以连续化生产的问题，限制了其应用。鉴于此，本发明提出一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，将纳米硅粉与二氧化硅混合置于真空炉中热处理，获得的氧化亚硅蒸气经导流管进入双螺杆挤出机第一混料区域；将石墨粉通过进料口一加入第一混料区域，通过第一混料区域尾部的真空口对双螺杆挤出机抽真空，同时使用循环冷却水对第一混料区域进行降温，将CMC、SBR、CTAB通过第二进料口加入第二混料区域，将PTFE、石蜡粉末通过进料口三加入第三混料区域，经出料口挤出，经筛网分离后过筛粉末通过风机的氮气输送至进料口三再次混合挤出，未过筛粉末分离收集至收料筒，获得氧化亚硅/碳负极材料。本发明提供的方法，通过氧化亚硅蒸气与石墨粉等助剂在螺杆挤出机中的混合挤出，得到了有效包覆的氧化亚硅/碳负极材料，可以有效避免硅基负极材料在使用中的体积效应，同时整个制备工艺简单可控，摆脱了原有工艺中对于设备需求较高、制备工艺复杂的问题，具有广阔的应用前景。
本发明提出一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、本发明的硅碳复合负极材料的制备工艺简单可控，摆脱了原有工艺中对于设备需求较高、制备工艺复杂的问题，得到包覆性优异的氧化亚硅/碳负极材料，有效解决了硅负极材料使用中的体积效应问题。
2、本发明中通过氧化亚硅蒸气在螺杆挤出机中冷凝形核，直接附着在石墨粉表面，从而有效提高氧化亚硅/碳的复合性能，之后通过出料口筛网对粉末进行筛选，从而保证石墨对硅粉的包覆。
3、本发明通过使用氧化亚硅蒸气与石墨粉、CMC、SBR、CTAB在螺杆挤出机中混合冷凝，通过螺杆剪切力作用抑制氧化亚硅颗粒长大，从而使附着在石墨粉表面的氧化亚硅粉末保持纳米级分散状态，通过SBR粘结剂、CTAB分散剂等实现石墨粉对氧化亚硅的有效复合，进一步通过PTFE和石蜡的作用下使碳粉与碳粉之间发生粘结和团聚，实现碳粉对氧化亚硅的物理包覆。
附图说明
图1：本发明的方法制备锂电池负极的设备结构示意图，其中，1：真空炉，2：导流管，3：进料口一，4：循环冷却水管，5：真空口，6：第一混料区域，7：进料口二，8：第二混料区域，9：进料口三，10：风机，11：第三混料区域，12：筛网，13：输送管，14：出料口。
图2：实施例1的方法制得的锂电池负极的扫描电镜照片。
图3：对比例1的方法制得的锂电池负极的扫描电镜照片。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
（1）将纳米硅粉、纳米二氧化硅按照摩尔比例1:1混合均匀，然后将得到的25kg纳米硅粉与二氧化硅混合粉末置于真空度为50Pad的真空炉中，再升温至1500℃进行热处理，得到氧化亚硅蒸气；
（2）将氧化亚硅蒸气利用导流管导入双螺杆挤出机的第一混料区域，螺杆直径为40mm，长径比为45，螺杆转速为100rpm，同时将105kg石墨粉通过进料口一加入第一混料区域，通过第一混料区域尾部的真空口对双螺杆挤出机抽真空至真空度为750Pa，并且使用循环冷却水对第一混料区域进行降温，然后将2kgCMC、2kgSBR、2kgCTAB通过第二进料口加入第二混料区域，将7.5kgPTFE、4kg石蜡粉末通过进料口三加入第三混料区域，调节第二、第三混料区域温度，再经出料口挤出，接着将基础料经孔径为800目的振动式筛网筛分离，继续将得到的过筛粉末通过风机的氮气输送至进料口三进行混合挤出，双螺杆挤出机的两根相互啮合的螺杆的前半部分为从入口到螺杆全长的55%之间的部分，螺杆的前半部分是由各种正向螺纹套、阻尼模块和反向螺纹套组成，阻尼模块为非对称型阻尼模块，总长度占螺杆的前半部分长度的40%，第一混料区域的温度为60℃，第二混料区域的温度为150℃，第三混料区域的温度为110℃，同时未过筛粉末分离收集至收料筒，获得氧化亚硅/碳负极材料。
实施例2
（1）将纳米硅粉、纳米二氧化硅按照摩尔比例1:0.9混合均匀，然后将得到的22kg纳米硅粉与二氧化硅混合粉末置于真空度为20Pad的真空炉中，再升温至1300℃进行热处理，得到氧化亚硅蒸气；
（2）将氧化亚硅蒸气利用导流管导入双螺杆挤出机的第一混料区域，螺杆直径为30mm，长径比为40，螺杆转速为50rpm，同时将108kg石墨粉通过进料口一加入第一混料区域，通过第一混料区域尾部的真空口对双螺杆挤出机抽真空至真空度为600Pa，并且使用循环冷却水对第一混料区域进行降温，然后将1.5kgCMC、1.5kgSBR、1.5kgCTAB通过第二进料口加入第二混料区域，将6kgPTFE、3.5kg石蜡粉末通过进料口三加入第三混料区域，调节第二、第三混料区域温度，再经出料口挤出，接着将基础料经孔径为650目的振动式筛网筛分离，继续将得到的过筛粉末通过风机的氮气输送至进料口三进行混合挤出，双螺杆挤出机的两根相互啮合的螺杆的前半部分为从入口到螺杆全长的40%之间的部分，螺杆的前半部分是由各种正向螺纹套、阻尼模块和反向螺纹套组成，阻尼模块为非对称型阻尼模块，总长度占螺杆的前半部分长度的35%，第一混料区域的温度为50℃，第二混料区域的温度为120℃，第三混料区域的温度为70℃，同时未过筛粉末分离收集至收料筒，获得氧化亚硅/碳负极材料。
实施例3
（1）将纳米硅粉、纳米二氧化硅按照摩尔比例1:1.1混合均匀，然后将得到的28kg纳米硅粉与二氧化硅混合粉末置于真空度为80Pad的真空炉中，再升温至1700℃进行热处理，得到氧化亚硅蒸气；
（2）将氧化亚硅蒸气利用导流管导入双螺杆挤出机的第一混料区域，螺杆直径为40mm，长径比为50，螺杆转速为180rpm，同时将102kg石墨粉通过进料口一加入第一混料区域，通过第一混料区域尾部的真空口对双螺杆挤出机抽真空至真空度为700Pa，并且使用循环冷却水对第一混料区域进行降温，然后将2.5kgCMC、2.5kgSBR、2.5kgCTAB通过第二进料口加入第二混料区域，将9kgPTFE、4.5kg石蜡粉末通过进料口三加入第三混料区域，调节第二、第三混料区域温度，再经出料口挤出，接着将基础料经孔径为800目的振动式筛网筛分离，继续将得到的过筛粉末通过风机的氮气输送至进料口三进行混合挤出，双螺杆挤出机的两根相互啮合的螺杆的前半部分为从入口到螺杆全长的70%之间的部分，螺杆的前半部分是由各种正向螺纹套、阻尼模块和反向螺纹套组成，阻尼模块为非对称型阻尼模块，总长度占螺杆的前半部分长度的45%，第一混料区域的温度为70℃，第二混料区域的温度为180℃，第三混料区域的温度为140℃，同时未过筛粉末分离收集至收料筒，获得氧化亚硅/碳负极材料。
实施例4
（1）将纳米硅粉、纳米二氧化硅按照摩尔比例1:0.8混合均匀，然后将得到的20kg纳米硅粉与二氧化硅混合粉末置于真空度为1Pad的真空炉中，再升温至1200℃进行热处理，得到氧化亚硅蒸气；
（2）将氧化亚硅蒸气利用导流管导入双螺杆挤出机的第一混料区域，螺杆直径为25mm，长径比为30，螺杆转速为10rpm，同时将110kg石墨粉通过进料口一加入第一混料区域，通过第一混料区域尾部的真空口对双螺杆挤出机抽真空至真空度为500Pa，并且使用循环冷却水对第一混料区域进行降温，然后将1kgCMC、1kgSBR、1kgCTAB通过第二进料口加入第二混料区域，将5kgPTFE、3kg石蜡粉末通过进料口三加入第三混料区域，调节第二、第三混料区域温度，再经出料口挤出，接着将基础料经孔径为650目的振动式筛网筛分离，继续将得到的过筛粉末通过风机的氮气输送至进料口三进行混合挤出，双螺杆挤出机的两根相互啮合的螺杆的前半部分为从入口到螺杆全长的30%之间的部分，螺杆的前半部分是由各种正向螺纹套、阻尼模块和反向螺纹套组成，阻尼模块为非对称型阻尼模块，总长度占螺杆的前半部分长度的30%，第一混料区域的温度为40℃，第二混料区域的温度为100℃，第三混料区域的温度为60℃，同时未过筛粉末分离收集至收料筒，获得氧化亚硅/碳负极材料。
实施例5
（1）将纳米硅粉、纳米二氧化硅按照摩尔比例1:1.2混合均匀，然后将得到的30kg纳米硅粉与二氧化硅混合粉末置于真空度为100Pad的真空炉中，再升温至1800℃进行热处理，得到氧化亚硅蒸气；
（2）将氧化亚硅蒸气利用导流管导入双螺杆挤出机的第一混料区域，螺杆直径为50mm，长径比为60，螺杆转速为200rpm，同时将100kg石墨粉通过进料口一加入第一混料区域，通过第一混料区域尾部的真空口对双螺杆挤出机抽真空至真空度为1000Pa，并且使用循环冷却水对第一混料区域进行降温，然后将3kgCMC、3kgSBR、3kgCTAB通过第二进料口加入第二混料区域，将10kgPTFE、5kg石蜡粉末通过进料口三加入第三混料区域，调节第二、第三混料区域温度，再经出料口挤出，接着将基础料经孔径为650目的振动式筛网筛分离，继续将得到的过筛粉末通过风机的氮气输送至进料口三进行混合挤出，双螺杆挤出机的两根相互啮合的螺杆的前半部分为从入口到螺杆全长的80%之间的部分，螺杆的前半部分是由各种正向螺纹套、阻尼模块和反向螺纹套组成，阻尼模块为非对称型阻尼模块，总长度占螺杆的前半部分长度的50%，第一混料区域的温度为80℃，第二混料区域的温度为200℃，第三混料区域的温度为160℃，同时未过筛粉末分离收集至收料筒，获得氧化亚硅/碳负极材料。
对比例1
对比例1与实施例1相比，将硅粉、二氧化硅加入高温炉中烧结后冷凝，然后将获得的氧化亚硅与碳粉、CMC、SBR、CTAB在球磨机中球磨20min，将球磨产物与PTFE、石蜡物理混合均匀后置于真空炉中烧结1h，获得氧化亚硅/碳负极材料，其他与实施例1完全一致。
测试方法：
表面形貌测试：使用扫描电镜观察实施例1与对比例1的方法得到的锂电池负极材料样品的表面形貌，得到的扫描电镜照片如图2和图3所示；
电池循环性能测试：将实施例1-5与对比例1的方法得到的锂电池负极样品分别与PVDF、Super-P按照8:1:1比例混合为浆料，涂布于铜箔表面作为正极，以锂片作为负极，六氟磷酸锂和碳酸酯作为电解液，制备得到CR2032扣式电池，接着对扣式电池进行循环性能测试，测试电流为0.4ma/g，循环次数为50次，测试结果如表1所示。
表1：
Figure 253720DEST_PATH_IMAGE002
由表1可见，实施例1-5与对比例1的锂电池负极制成的扣式电池的首次循环容量和首次循环效率差距很小，说明在电池制备过程对于容量测试的误差影响很小；但循环50圈后实施例1-5和对比例1的锂电池负极制成的扣式电池剩余容量出现了较为明显的区别，对比例1的容量衰减远高于实施例1-5，这是由于实施例1-5在的氧化亚硅/碳和碳/碳的复合过程中，一直受到螺杆剪切的作用力，抑制氧化亚硅的自发团聚，使氧化亚硅在碳颗粒中的分散更加均匀，在碳粉包覆后可以更有效的缓解其体积膨胀，同时对碳粉的包覆效果也有一定的提高，如附图2所示，形成的颗粒表层附着的氧化亚硅颗粒较少，而且分散较为均匀，而对比例1的包覆效果和分散效果都相对较差，如附图3所示，碳粉表面附着的氧化亚硅颗粒团聚非常严重，而且碳粉对氧化亚硅的包覆很差，大部分氧化亚硅颗粒暴露在表面，导致其在循环过程中粉化和脱落，从而影响其循环效率。

Claims (10)

1.一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，所述锂电池负极是纳米硅粉、纳米二氧化硅混合热处理获得氧化亚硅蒸气，然后利用导流管导入双螺杆挤出机，接着分别将石墨粉、CMC 、SBR 、CTAB、 PTFE、石蜡粉末加入双螺杆挤出机中进行混合挤出，再通过出料口的筛网对挤出的粉末进行筛选而制得。具体制备方法如下：
（1）将纳米硅粉、纳米二氧化硅混合均匀，然后将得到的纳米硅粉与二氧化硅混合粉末置于真空炉中，再升温进行热处理，得到氧化亚硅蒸气；
（2）将氧化亚硅蒸气利用导流管导入双螺杆挤出机的第一混料区域，同时将石墨粉通过进料口一加入第一混料区域，通过第一混料区域尾部的真空口对双螺杆挤出机抽真空，并且使用循环冷却水对第一混料区域进行降温，然后将CMC、SBR、CTAB通过第二进料口加入第二混料区域，将PTFE、石蜡粉末通过进料口三加入第三混料区域，调节第二、第三混料区域温度，再经出料口挤出，接着将基础料经筛网分离，继续将得到的过筛粉末通过风机的氮气输送至进料口三进行混合挤出，同时未过筛粉末分离收集至收料筒，获得氧化亚硅/碳负极材料。
2.根据权利要求1所述的一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，步骤（1）中所述混合粉末制备中，纳米硅粉、纳米二氧化硅的摩尔比例为1:0.8-1.2。
3.根据权利要求1所述的一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，步骤（1）中所述真空炉的真空度为1-100Pa。
4.根据权利要求1所述的一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，步骤（1）中所述热处理的温度为1200-1800℃。
5.根据权利要求1所述的一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，步骤（2）中所述双螺杆挤出机包括三个混料区域，螺杆直径为25-50mm，长径比为30-60，螺杆转速为10-200rpm。
6.根据权利要求1所述的一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，步骤（2）中所述双螺杆挤出机的真空度为500-1000Pa。
7.根据权利要求1所述的一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，步骤（2）中所述双螺杆挤出机的两根相互啮合的螺杆的前半部分为从入口到螺杆全长的30-80%之间的部分，所述螺杆的前半部分是由各种正向螺纹套、阻尼模块和反向螺纹套组成，所述阻尼模块为非对称型阻尼模块，总长度占螺杆的前半部分长度的30%以上。
8.根据权利要求1所述的一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，步骤（2）中所述双螺杆挤出机第一混料区域的温度为40-80℃，第二混料区域的温度为100-200℃，第三混料区域的温度为60-160℃。
9.根据权利要求1所述的一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，步骤（2）中所述筛网分离采用振动式筛网，所述筛网的孔径为650-800目。
10.根据权利要求1所述的一种挤出机中硅-碳-二氧化硅复合制备锂电池负极的方法，其特征在于，所述氧化亚硅/碳负极材料制备中，纳米硅粉与纳米二氧化硅混合粉末、石墨粉、CMC 、SBR 、CTAB、 PTFE、石蜡粉末的质量比例为20-30：100-110：1-3：1-3：1-3：5-10：3-5。
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