[發明專利]一種鋰離子電池負極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201511033265.2
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105633368A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 屈麗娟;余德馨;任建國;劉俊
• 申請（專利權）人: 深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

1.一種鋰離子電池負極材料，其特征在于，所述鋰離子電池負極材 料包括SiO_x基活性物質以及包覆在所述SiO_x基活性物質表面的高柔韌 性聚合物，所述0≦x≦2。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池負極材料，其特征在于，所述 SiO_x基活性物質為SiO_x、SiO_x/C、SiO_x/M中的至少一種，其中，所述M 為堿金屬、過渡堿金屬、堿金屬氧化物以及過渡堿金屬氧化物中的至少 一種；所述高柔韌性聚合物為30℃≤玻璃化溫度≤300℃、1000≤數均 相對分子量≤80萬、0≤交聯度≤80、0≤溶脹比≤15且電解液中斷裂 伸長率＜95％的單一聚合物或多種聚合物的組合。

3.根據權利要求2所述的鋰離子電池負極材料，其特征在于，所述 SiO_x/C為SiO_x/有機碳、SiO_x/無機碳、SiO_x/石墨、SiO_x/石墨烯中的至少 一種，所述M為Li、Li₂O、B、B₂O、Co、CoO、Fe、Fe₂O₃、Mg、MgO、 Sn、SnO、Ti、TiO₂、Ag、AgO以及Cr中的至少一種；所述高柔韌性 聚合物為天然或合成的聚丙烯酸酯類及其衍生物、聚酰亞胺類及其衍生 物、聚偏氟乙烯類及其衍生物、聚氰酸酯類及其衍生物、聚丁苯橡膠類 及其衍生物、聚乙烯醇類及其衍生物、羧甲基纖維素類及其衍生物、海 藻酸類及其衍生物中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池負極材料，其特征在于，所述 高柔韌性聚合物與所述SiO_x基活性物質的質量比大于0小于30％。

5.一種權利要求1-4任一項所述的鋰離子電池負極材料的制備方法， 其特征在于，所述方法包括以下步驟：

將所述高柔韌性聚合物與所述SiO_x基活性物質混合均勻形成混合 物；

對所述混合物進行處理使得所述高柔韌性聚合物在所述SiO_x基活 性物質表面形成均一薄膜，得到所述鋰離子電池負極材料。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述對所述混合 物進行處理使得所述高柔韌性聚合物在所述SiO_x基活性物質表面形成 均一薄膜，得到所述鋰離子電池負極材料包括：

將所述混合物置于真空或通保護氣體的80-500℃的干燥箱中，保溫 0.5-5小時候冷卻至室溫，以得到所述鋰離子電池負極材料，所述保護氣 體為氮氣、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣以及氙氣中的至少一種。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述方法還 包括：

對經所述處理后的物質進行篩分處理，以得到粒徑小于50微米的 物質作為所述鋰離子電池負極材料。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述高柔韌性聚 合物與所述SiO_x基活性物質通過固相混合或固液相混合的任何一種方 式混合，通過離心、球磨以及機械攪拌中的至少一種方式混合均勻形成 所述混合物。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，當所述高柔韌性 聚合物與所述SiO_x基活性物質通過固液相混合的方式進行混合時，將所 述高柔韌性聚合物溶于溶劑配置成聚合物溶液，將所述SiO_x基活性物質 加入所述聚合物溶液中混合均勻形成所述混合物。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為水、 苯、乙醇、聚吡咯烷酮、異丙醇、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、戊烷、 甲苯以及鹵代烴中的至少一種。