[發明專利]一種硅碳復合電極及其制備方法

在審

• 申請號: 201710677640.X
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107403920A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 梁慧宇
• 申請（專利權）人: 深圳市金牌新能源科技有限責任公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙)51224
• 代理人: 趙正寅

1.一種硅碳復合電極，其特征在于，所述一種硅碳復合電極為核殼結構，其中內核包括硅粉和摻雜在硅粉中的空心碳球，以及電沉積在硅粉與空心碳球之間的無機鋰鹽化合物，外殼為高分子聚合物。

2.根據權利要求1所述的一種硅碳復合電極，其特征在于，所述無機鋰鹽化合物為碳酸鋰、氫氧化鋰、偏鋁酸鋰、硼酸鋰中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種硅碳復合電極，其特征在于，所述硅粉為50～500nm納米硅。

4.一種權利要求1～3中任意一項所述一種硅碳復合電極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)在露點≤-30℃環境下，稱取5～20份硅粉、5～20份分散劑、5～20份空心碳球加入到500ml有機溶劑中進行反應，干燥粉碎后得到前驅體，之后與0.5～2份聚偏氟乙烯粘結劑混合并壓制到泡沫鎳上得到電極A；

2)將0.5～5份無機鋰鹽化合物添加到100ml碳酸乙烯酯中溶解后攪拌均勻得到溶劑，之后以電極A為工作電極，鉑片為對電極，并采用循環伏安法，將鋰鹽沉積在工作電極表面，之后取出并采用純碳酸乙烯酯清洗，晾干得到補鋰硅復合電極；

3)將5～50份補鋰硅復合電極添加到100～200ml的聚合物溶劑中，攪拌均勻后過濾得到包覆有高分子聚合物材料的一種硅碳復合電極。

5.根據權利要求4所述的一種硅碳復合電極的制備方法，其特征在于，在步驟1)中，所述分散劑為十二烷基苯磺酸鈉、溶劑甲苯、四氯化碳、乙二醇和正己烷中的一種。

6.根據權利要求4所述的一種硅碳復合電極的制備方法，其特征在于，在步驟3)中，所述聚合物溶劑為聚碳酸亞丙酯、聚甲基硅氧烷、聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種的任意組合。

7.根據權利要求4所述的一種硅碳復合電極的制備方法，其特征在于，在步驟2)中，所述循環伏安法的電壓范圍為-3～3V，掃面速度為0.5～5mV/s。