[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)合硅材料和鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110385326.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113130849B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張保海;彭沖;李俊義
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/134
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/134;H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;黃健

1.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括負(fù)極片，所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體、第二負(fù)極活性層和第一負(fù)極活性層，所述第二負(fù)極活性層設(shè)置在所述負(fù)極集流體與所述第一負(fù)極活性層之間，所述第二負(fù)極活性層包括碳基負(fù)極活性物質(zhì)，所述第一負(fù)極活性層包括碳基負(fù)極活性物質(zhì)和復(fù)合硅材料；

所述復(fù)合硅材料包括若干個(gè)基體顆粒和分散在所述基體顆粒之間的第一導(dǎo)電材料；

其中，所述基體顆粒包括硅材料和包覆在硅材料部分外表面的包覆層，所述包覆層包括Mg(OH) ₂、MgO和碳材料；

所述第一導(dǎo)電材料包括石墨烯和/或?qū)щ娞脊埽?/p>

所述第二負(fù)極活性層不包括所述復(fù)合硅材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述包覆層包括第一包覆層和第二包覆層，所述第一包覆層和所述第二包覆層依次包覆在所述硅材料的部分外表面，所述第一包覆層包括碳，所述第二包覆層包括Mg(OH) ₂、MgO和第二導(dǎo)電材料，所述第二導(dǎo)電材料包括石墨烯和/或?qū)щ娞脊堋?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池，其特征在于，所述復(fù)合硅材料通過(guò)如下制備方法制備得到：

將瀝青包覆在所述硅材料的外表面，并煅燒得到表面包覆有第一包覆層的硅材料；

將表面包覆有第一包覆層的硅材料分散在第二包覆層漿液中，調(diào)節(jié)pH為4.5-11.3，揮發(fā)所述第二包覆層漿液中的溶劑至固形物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-55%，隨后轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，升溫至100-200℃攪拌1-10h得到基體顆粒前體；所述第二包覆層漿液包括鎂鹽和第二導(dǎo)電材料；

將所述基體顆粒前體在800-1350℃下煅燒1-10h得到所述基體顆粒；

將所述基體顆粒分散在第一導(dǎo)電漿液中，并造粒得到所述復(fù)合硅材料，所述第一導(dǎo)電漿液包括第一導(dǎo)電材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，所述復(fù)合硅材料的D50為10-18μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，所述第一導(dǎo)電材料包括石墨烯和導(dǎo)電碳管，且所述石墨烯和導(dǎo)電碳管的質(zhì)量比為1：（1.25-9）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述第一負(fù)極活性層中，所述碳基負(fù)極活性物質(zhì)與所述復(fù)合硅材料的質(zhì)量比為（75-99.9）：（25-0.1）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述第一負(fù)極活性層和第二負(fù)極活性層的厚度比為（2-5）：（8-5）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述第一負(fù)極活性層中碳基負(fù)極活性物質(zhì)的D50小于所述第二負(fù)極活性層中碳基負(fù)極活性物質(zhì)的D50。