[發明專利]一種含正極材料的硅或硅合金復合鋰離子電池負極材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710025020.8
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106803579A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 潘洪革;吳相欣;高明霞;劉永鋒
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/587;H01M10/0525;H01M4/131;H01M4/133;H01M4/134;H01M4/136
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司33214
• 代理人: 王從友

1.一種含正極材料的硅或硅合金復合鋰離子電池負極材料，其特征在于：該復合負極材料中含有占復合材料質量百分數為2.5%~30%的正極材料。

2.根據權利要求1所述的復合鋰離子電池負極材料，其特征在于：該復合鋰離子電池負極材料按質量百分比由以下的組分組成：

正極材料 2.5%~30%

碳 0%~50%

余量為硅或硅合金。

3.根據權利要求1所述的復合鋰離子電池負極材料，其特征在于該復合鋰離子電池負極材料按質量百分比由以下的組分組成：

正極材料 2.5%~15%

碳 5%~30%

余量為硅或硅合金。

4.根據權利要求1~3任意一項權利要求所述的復合鋰離子電池負極材料，其特征在于：復合鋰離子電池負極材料的顆粒尺寸為0.02~100μm。

5.根據權利要求1~3任意一項權利要求所述的復合鋰離子電池負極材料，其特征在于：硅為單質硅；硅合金由單質硅與單質金屬鎂、鋁、鈣、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鍺、錫、銻、銀、鈦、鋯、鈮、釩、鉬、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、釔、鐿、鋱、鏑、鉺中的一種、兩種或多種混合；作為優選，所述的硅合金通過機械合金化方法制備；或，通過高溫熔煉、機械破碎的方法制備；或，通過高溫熔煉、高溫霧化的方法制備。

6.根據權利要求1~3任意一項權利要求所述的復合鋰離子電池負極材料，其特征在于：碳材料為檸檬酸裂解碳、蔗糖裂解碳、淀粉裂解碳、乙炔黑、科琴黑、炭黑、氣相生長碳纖維和石墨的一種、兩種或多種混合。

7.根據權利要求1~3任意一項權利要求所述的復合鋰離子電池負極材料，其特征在于：正極材料為鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元正極材料中的一種、兩種或多種。

8.一種如權利要求1~3任意一項權利要求所述的復合鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征在于該方法采用將碳材料、硅或硅合金、正極材料進行球磨、研磨及攪拌的方法混合獲得復合鋰離子電池負極材料。

9.一種鋰離子電池負極，其特征在于：采用權利要求1~7任意一項權利要求所述的復合鋰離子電池負極材料作為負極材料，和粘結劑混合形成漿料，將漿料涂抹在銅箔上，烘干后，得到鋰離子電池負極。

10.一種鋰離子電池，其特征在于：采用權利要求9所述的負極、脫嵌鋰離子的正極以及介于所述負極和正極之間的電解質組成。