一种微米硅负极、其制备方法及锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种微米硅负极，包括由导电剂所形成的束缚结构和被束缚在其中的微米硅颗粒；所述导电剂包括一维导电剂和/或二维导电剂；所述微米硅颗粒与导电剂的质量比为（80~99）：（0.5~20）。本发明专利技术使用微米级别的硅颗粒与具有纳米尺度的一维和/或二维导电剂在混合过程中，一维和/或二维导电剂在静电作用下会发生交联，形成束缚硅颗粒的束缚结构，从而实现具有束缚结构的微米硅负极。本发明专利技术还提供了一种微米硅负极的制备方法和锂离子电池。种微米硅负极的制备方法和锂离子电池。种微米硅负极的制备方法和锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】
一种微米硅负极、其制备方法及锂离子电池


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种微米硅负极、其制备方法及锂离子电池。

技术介绍

[0002]随着动力电池能量密度的需求越来越高，充电时间的需求越来越短，石墨负极374mAh/g的理论容量逐渐限制了电池往高能量密度领域的发展。因此高克容量负极材料—硅材料凭借4200mAh/g的理论容量走向了应用，例如硅基，硅氧基，硅碳等高克容量材料。
[0003]具有高的理论容量和低工作电压的硅负极被视为高比能锂离子电池最有前途的负极材料，但是因硅负极在循环脱嵌锂的过程中会膨胀，其膨胀率高达300％，膨胀导致颗粒粉化，其循环性能会随之衰减，严重影响硅负极商业化发展。硅粉化导致硅颗粒间失去电连接是循环快速衰减的主要原因。
[0004]目前控制硅颗粒膨胀的方法有：
[0005]①
将硅颗粒纳米化，减少锂离子传输路径，缓冲体积效应；但纳米尺寸过小导致比表面积过大，形成SEI膜消耗很多的活性锂离子，因此纳米硅负极首效较差，且容量发挥较难超过3000mAh/g；纳米硅压实密度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微米硅负极，包括由导电剂所形成的束缚结构和被束缚在其中的微米硅颗粒；所述导电剂包括一维导电剂和/或二维导电剂；所述微米硅颗粒与导电剂的质量比为（80~99）：（0.5~20）。2.根据权利要求1所述的微米硅负极，其特征在于，所述微米硅颗粒的粒径为0.5~20μm。3.根据权利要求1所述的微米硅负极，其特征在于，所述一维导电剂包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、碳纳米纤维、银纳米纤维和铜纳米纤维中的一种或几种；所述二维导电剂包括石墨烯和/或石墨炔。4.根据权利要求3所述的微米硅负极，其特征在于，所述微米硅负极还包括粘结剂，所述粘结剂包括聚丙烯腈、聚偏四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠
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丁苯橡胶和聚丙烯酸中的一种或几种；所述粘结剂与微米硅颗粒的质量比为（80~99）：（0.5~20）。5.根据权利要求1所述的微米硅负极，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：江苏卫蓝新能源电池有限公司，
类型：发明
国别省市：