[發明專利]一種硅碳負極材料及制備方法、電池負極片及鋰離子電池

在審

• 申請號: 201910939793.6
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110808360A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 楊行;蔡芬敏;陳杰;管永樂;楊山;李載波
• 申請（專利權）人: 惠州鋰威新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/134;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達;王滔

1.一種硅碳負極材料，其特征在于，包括硅碳材料和補鋰材料，所述補鋰材料包括金屬鋰粉及包覆在所述金屬鋰粉表面的聚甲基丙烯酸甲酯-亞硫酸丙烯酯的嵌段共聚物。

2.根據權利要求1所述的硅碳負極材料，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯-亞硫酸丙烯酯的嵌段共聚物的包覆量為所述補鋰材料的2～8％。

3.根據權利要求1所述的硅碳負極材料，其特征在于，所述硅碳材料包括納米氧化亞硅和石墨，所述納米氧化亞硅和所述石墨的質量比為10:90～25μm:75。

4.根據權利要求1所述的硅碳負極材料，其特征在于，所述補鋰材料與所述硅碳材料的質量比為8:92～18:82。

5.一種權利要求1～4任一項所述的硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，在水浴加熱的條件下，以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯為單體，加入引發劑，共聚合得到聚甲基丙烯酸甲酯-亞硫酸丙烯酯的嵌段共聚物；

S2，將步驟S1中制得的聚甲基丙烯酸甲酯-亞硫酸丙烯酯的嵌段共聚物在充滿保護氣體的容器中溶解于1,3-二氧戊環，隨后加入金屬鋰粉；

S3，通入熱保護氣體至容器中的1,3-二氧戊環完全蒸干，即得到聚甲基丙烯酸甲酯-亞硫酸丙烯酯的嵌段共聚物包覆金屬鋰粉的補鋰材料；

S4，將步驟S3制得的補鋰材料與硅碳漿料進行真空攪拌混合，即得到所述的硅碳負極材料。

6.根據權利要求5所述的硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述引發劑的添加量為所述甲基丙烯酸甲酯和所述苯乙烯總質量的4～13％。

7.根據權利要求5所述的硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述金屬鋰粉與所述甲基丙烯酸甲酯和所述苯乙烯的總量的摩爾比為3:97～7:93。

8.根據權利要求5所述的硅碳負極材料的制備方法，其特征在于，S4步驟中，硅碳漿料的固含量≤47％，粘度≤6500mPa·s，細度≤25μm。

9.一種電池負極片，其特征在于，包括采用權利要求1～4任一項所述的硅碳負極材料。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括權利要求9所述的電池負極片，所述鋰離子電池制作時的化成壓力為1.2～1.4MPa。