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      一種鋰電池用硅負(fù)極材料、負(fù)極片及用其制備的鋰電池的制作方法

      文檔序號:12725894閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種鋰電池用硅負(fù)極材料,其特征在于,該硅負(fù)極材料結(jié)構(gòu)式LixSiOy/C,具有核殼結(jié)構(gòu),由中心的LixSiOy材料及表面的無定型碳層構(gòu)成,其中x為0.05~3, y為0.06~4.5;LixSiOy占該負(fù)極材料的質(zhì)量百分比為95-98%,無定型碳層占該負(fù)極材料的質(zhì)量百分比為2-5%;LixSiOy由Li4SiO4,Li2SiO3和LiSi組成;所述LixSiOy/C負(fù)極材料制備包括以下步驟:

      A、將納米硅源、鋰源、碳源化合物,按化學(xué)計量比稱量;

      B、將步驟A中的材料與分散劑乙醇或丙酮按照質(zhì)量比為1:10~1:50稱??;球磨混合均勻后攪拌烘干;

      C、將步驟B中干燥后的粉體置于管式爐中,在氬氣氛下400℃~1400℃溫度下焙燒1~12小時,自然冷卻得到所需LixSiOy/C負(fù)極材料。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池用硅負(fù)極材料,其特征在于,所述的納米硅源的形貌為顆粒狀、中空球狀、管狀、棒狀中的任一種,尺寸分布在10-50nm。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池用硅負(fù)極材料,其特征在于,所述的納米硅源為硅、一氧化硅和二氧化硅中的任一種或多種。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池用硅負(fù)極材料,其特征在于,所述的鋰源為氫氧化鋰、碳酸鋰、草酸鋰、醋酸鋰、碘化鋰、硝酸鋰或乙酸鋰中的任一種或多種。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池用硅負(fù)極材料,其特征在于,所述的碳源為吐溫80、吐溫60、吐溫40、葡萄糖、淀粉、蔗糖中的任一種或多種。

      6.一種鋰電池用負(fù)極片,其特征在于,負(fù)極片由銅箔集流體和涂布在集流體上的負(fù)極層組成,該負(fù)極層由如下質(zhì)量百分比的組分組成:4-40%權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的硅負(fù)極材料、42-80%碳負(fù)極材料、2-6%的粘結(jié)劑、1-10%的導(dǎo)電劑。

      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋰電池用負(fù)極片,其特征在于,所述的碳負(fù)極材料為天然石墨、人造石墨、中間相碳微球MCMB和硬碳中的任一種或多種。

      8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋰電池用負(fù)極片,其特征在于,所述的粘結(jié)劑為油性粘結(jié)劑。

      9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋰電池用負(fù)極片,其特征在于,所述的導(dǎo)電劑為顆粒狀的導(dǎo)電炭黑、管狀的碳纖維、碳納米管、片狀的石墨烯中的一種或多種。

      10.一種鋰電池,其特征在于,所述鋰電池具有正極片、權(quán)利要求6~9任一項(xiàng)所述的負(fù)極片、電解液和隔膜;優(yōu)選的,所述鋰電池中的正極片所用的活性物質(zhì)為鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰中的一種或幾種。

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