[發明專利]硅碳負極極片及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202110430746.6
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113346050A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 趙小歡;劉馮新;婁永文;李奎;張明杰
• 申請（專利權）人: 昆山聚創新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/1395
• 分類號: H01M4/1395;H01M4/134;H01M4/38;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 林青中

1.一種硅碳負極極片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將多孔硅、有機碳氮源、粘結劑、分散劑及溶劑超聲攪拌，得到漿料，所述有機碳氮源選自聚糠醇、氨基胍、尿素、脂肪胺及芳香胺中的至少一種；

將所述漿料涂布于集流體上，干燥收卷，得到涂布極片；

將所述涂布極片在保護性氣體氛圍中熱解處理，冷卻得到硅碳負極極片。

2.根據權利要求1所述的硅碳負極極片的制備方法，其特征在于，所述多孔硅的粒徑為50nm～10μm，孔隙率為20％～80％，孔徑為10nm～500nm，比表面積為50m²/g～300m²/g。

3.根據權利要求1所述的硅碳負極極片的制備方法，其特征在于，所述粘結劑選自丁苯橡膠、聚丙烯腈多元共聚物乳液及聚偏四氟乙烯中的至少一種；

和/或，所述分散劑選自羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸、海藻酸鈉、聚乙烯醇、聚丙烯醇天然油脂、高碳醇或二甲基硅油、二甲基亞砜及乙酸乙酯中的至少一種；

和/或，所述溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、去離子水及無水乙醇中的至少一種。

4.根據權利要求1至3任意一項所述的硅碳負極極片的制備方法，其特征在于，所述多孔硅、有機碳氮源、粘結劑、分散劑及溶劑的質量比為1：(0.05～1)：(0.015～0.1)：(0.015～0.08)：(1～2.5)。

5.根據權利要求1所述的硅碳負極極片的制備方法，其特征在于，所述集流體為銅箔、碳布、鎳箔及鈦箔中的一種。

6.根據權利要求1至3、5任意一項所述的硅碳負極極片的制備方法，其特征在于，所述超聲攪拌的時間為1h～5h，超聲的頻率為20kHz～50kHz。

7.根據權利要求1至3、5任意一項所述的硅碳負極極片的制備方法，其特征在于，所述熱解處理的溫度為300℃～900℃，時間為0.5h～3h。

8.根據權利要求1至3、5任意一項所述的硅碳負極極片的制備方法，其特征在于，在所述將涂布極片在保護性氣體氛圍中熱解處理的步驟之前，還包括以下步驟：

將所述涂布極片輥壓分切。

9.如權利要求1至8任意一項所述的硅碳負極極片制備方法得到硅碳負極極片。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，其負極極片采用權利要求9所述的硅碳負極極片。