[發(fā)明專利]一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710655084.6
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107331888A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小兵;胡澤林;文一波
• 申請（專利權(quán)）人: 桑頓新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/133;H01M4/134;H01M4/62;H01M10/058
• 代理公司: 長沙楚為知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)43217
• 代理人: 李大為

1.一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池，其特征在于，包括正極片、負極片、隔膜、電解液和外殼，所述正極片包括鋁箔和分布在鋁箔上的正極活性物質(zhì)，所述負極片為硅碳材料負極片，所述硅碳材料負極片含有導電碳涂層，所述導電碳涂層位于集流體層和活性物質(zhì)層之間，所述隔膜為聚烯烴隔膜、陶瓷涂覆隔膜、無紡布隔膜中的一種，所述的電解液為六氟磷酸鋰的有機溶液，所述的外殼為鋼殼、鋁殼、塑料殼或者鋁塑膜中的一種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池，其特征在于，所述導電碳涂層的厚度為0～2微米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池，其特征在于，所述導電碳涂層包括85％～95％的導電碳，2％～8％的羧甲基纖維素鈉和3％～10％的粘結(jié)劑，所述導電碳涂層為碳納米管、導電炭黑、導電石墨、乙炔黑、VGCF、石墨烯中的一種或幾種混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池，其特征在于，所述粘結(jié)劑為丁苯橡膠、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、丙烯腈多元共聚物中的一種。

5.一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，提供正極片；

步驟S2，制備負極片：以碳納米管作為導電碳，制備導電碳涂層，在負極集流體銅箔表面涂覆導電碳涂層，然后將導電碳涂層烘干；然后以硅含量為1～20％的硅碳負極作為鋰離子電池負極活性物質(zhì)，制得負極漿料，然后將負極漿料涂覆在帶有導電碳涂層的負極集流體銅箔上，烘干，經(jīng)過輥壓、分條、模切得到負極片；

步驟S3，裝配：將正極片、負極片和隔膜經(jīng)過疊片、焊接、封裝、注液、化成、分容后，制作成電池。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟S1中正極片制備方法為：將鎳鈷錳三元材料或鎳鈷鋁三元材料等鋰離子電池正極活性物質(zhì)，與粘結(jié)劑、導電劑、N-甲基吡咯烷酮攪拌混合制成正極漿料，然后將正極漿料經(jīng)過涂布、烘烤、對輥、分條、模切得到正極片。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟S2中導電碳涂層的制備是將碳納米管：羧甲基纖維素鈉：丁苯橡膠以質(zhì)量比為90～95％：1～4％：2～6％比例混合均勻制成。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟S2中負極漿料的制備是將硅含量為1～20％的硅碳負極：導電劑Super-P：粘結(jié)劑丁苯橡膠：羧甲基纖維素鈉以質(zhì)量比為90～95％：1～3％：1～3％：1～3％比例混合均勻制成。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種含有硅碳材料負極片的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟S2中負極漿料涂覆在帶有導電碳涂層的負極集流體銅箔上的涂覆厚度100-200μm。