[發明專利]一種鋰離子電池

有效

• 申請號: 202010629566.6
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN111816854B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 沈曉燕;陳林;黃勇峰;劉利人
• 申請（專利權）人: 蘇州錦藝新材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 周敏

1.一種鋰離子電池，包括負極，所述的負極包括負極復合材料，其特征在于：所述的負極復合材料通過如下步驟制備得到：

步驟（1）、在50~70℃下，將硅烷前驅體、粘結劑、分散劑和水混合，攪拌反應5~15分鐘，然后加入納米硅粉，攪拌反應20~40分鐘，然后調整反應體系的pH為3~4，在0~40℃下靜置反應1.5~2.5小時，得到含有中間體顆粒的懸浮液；

步驟（2）、向步驟（1）反應得到的懸浮液中加入石墨和/或針狀焦，攪拌混合0.5~1.5小時，然后進行噴霧干燥，得到中間材料，其中，控制所述的噴霧干燥的進口溫度為210~320℃，出口溫度為80~130℃；

步驟（3）、將步驟（2）制得的中間材料在惰性氣氛的保護下，在600~1200℃下進行氧化還原反應2~10小時，制得所述的負極復合材料，

所述的負極復合材料包括核體、包覆在所述的核體外且具有孔隙的中間層、包覆在所述的中間層外的外層；所述的核體為納米硅，所述的中間層為復合有石墨和/或針狀焦的氧化亞硅，所述的外層為無定形碳。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于：所述的硅烷前驅體、所述的粘結劑、所述的分散劑、所述的納米硅粉、所述的石墨和/或針狀焦的投料質量比為0.4~0.6：0.05~0.1：0.03~0.06：1：0.5~1。

3.根據權利要求1或2所述的鋰離子電池，其特征在于：所述的納米硅粉與所述的水的投料質量比為1：1.5~2.5。

4.根據權利要求1或2所述的鋰離子電池，其特征在于：所述的硅烷前驅體為選自甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷或乙基三甲氧基硅烷；

所述的粘結劑為選自羥乙基纖維素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉中的一種或多種的組合；

所述的分散劑為選自水性潤濕劑、含氟活性劑或十二烷基苯磺酸鈉的一種或多種的組合；

所述的納米硅粉的粒徑為50~100nm；

所述的石墨為選自人造石墨、中間相石墨、天然石墨中的一種或多種的組合。

5.根據權利要求1或2所述的鋰離子電池，其特征在于：步驟（1）制得的中間體顆粒的粒徑為0.6~2微米。

6.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于：所述的中間層的孔隙率為0.1%~5%。

7.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于：所述的納米硅的粒徑為50~100nm。

8.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于：所述的負極由所述的負極復合材料、導電劑、粘合劑混合后涂覆在負極極片上制成。

9.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于：所述的鋰離子電池為扣式電池。