一种硅碳负极材料及制备方法、电池负极片及锂离子电池技术

本发明专利技术提供一种硅碳负极材料及制备方法、电池负极片及锂离子电池，包括硅碳材料和补锂材料，所述补锂材料包括金属锂粉及包覆在所述金属锂粉表面的聚甲基丙烯酸甲酯‑亚硫酸丙烯酯的嵌段共聚物。通过在金属锂粉表面包覆共聚物的方法以制得硅碳负极材料，在锂离子电池的化成工艺以及后续的循环中，补锂材料外层的共聚物溶解在电解液中，使得金属锂粉可以暴露出来补充因SEI膜形成消耗掉的锂离子，且溶解后的共聚物使得负极片内部出现空隙，为后续硅碳材料的膨胀预留了空间，不仅解决了硅碳材料首次循环效率低的问题，同时也解决了硅碳材料易体积膨胀的问题；另外，本发明专利技术的补锂材料制备简单，对环境和设备的要求低，适用于工业化的连续化生产。

A silicon carbon negative electrode material and its preparation method, a battery negative electrode sheet and a lithium-ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种硅碳负极材料及制备方法、电池负极片及锂离子电池
本专利技术涉及锂电池领域，具体涉及一种硅碳负极材料及制备方法、电池负极片及锂离子电池。
技术介绍
随着人们需求的不断增加，锂离子电池正在从传统小型的电子设备慢慢地转向电动自行车、新能源汽车、航空航天等大型、大功率的储能领域。近年来，锂离子电池的研究逐渐向高能量密度，长循环性能以及高的安全性指标发展。为了满足这一需要，高容量的负极材料成为众多科学家的研究方向。其中，硅基材料由于拥有最高的理论容量，引发了科学家的研究热潮和企业的产业化进程。目前产业化进程较快的硅氧碳(SiO/G)负极材料已经有推向市场的势头，但硅氧碳仍面临着首次库伦效率低、体积膨胀大、循环衰减快的问题，导致其能量密度优势不够明显。目前很多科研机构和企业通过对硅氧碳本体材料进行预锂化处理，对硅氧碳负极极片进行补锂，来补充锂离子电池首次充电过程中的锂损耗，从而来提高首次库伦效率。主要的补锂方法包括为锂粉补锂、锂箔物化补锂和电化学预锂，但这些预锂化措施对车间环境要求高、对设备要求高、连续生产的可行性不高、还存在安全隐患，且不可在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅碳负极材料，其特征在于，包括硅碳材料和补锂材料，所述补锂材料包括金属锂粉及包覆在所述金属锂粉表面的聚甲基丙烯酸甲酯-亚硫酸丙烯酯的嵌段共聚物。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅碳负极材料，其特征在于，包括硅碳材料和补锂材料，所述补锂材料包括金属锂粉及包覆在所述金属锂粉表面的聚甲基丙烯酸甲酯-亚硫酸丙烯酯的嵌段共聚物。


2.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯-亚硫酸丙烯酯的嵌段共聚物的包覆量为所述补锂材料的2～8％。


3.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述硅碳材料包括纳米氧化亚硅和石墨，所述纳米氧化亚硅和所述石墨的质量比为10:90～25μm:75。


4.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述补锂材料与所述硅碳材料的质量比为8:92～18:82。


5.一种权利要求1～4任一项所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，在水浴加热的条件下，以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯为单体，加入引发剂，共聚合得到聚甲基丙烯酸甲酯-亚硫酸丙烯酯的嵌段共聚物；
S2，将步骤S1中制得的聚甲基丙烯酸甲酯-亚硫酸丙烯酯的嵌段共聚物在充满保护气体的容器中溶解于1,3-二氧戊环，随后加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨行，蔡芬敏，陈杰，管永乐，杨山，李载波，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44