一种硅负极锂离子电池及制造方法

摘要

本发明涉及一种高比容量、循环性能好的硅负极锂离子电池及制造方法。包括正极、负极和位于正负极之间的隔膜，所述硅负极锂离子电池为叠片式结构，所述负极包括集流体、活性物质、导电剂、粘结剂，所述活性物质为碳层包覆的硅碳复合材料。采用本发明的硅碳复合材料做负极，较之石墨负极材料具有电池能量密度高，安全可靠，价格低廉的优点；充放电性能优良。

主权项

一种硅负极锂离子电池，包括正极、负极和位于正负极之间的隔膜，其特征在于，所述硅负极锂离子电池为叠片式结构，所述负极由集流体、活性物质、导电剂和粘结剂组成，所述活性物质为碳层包覆的硅碳复合材料，所述碳层由葡萄糖或蔗糖热解形成；其中，所述活性物质通过以下步骤制得：步骤a）球磨：将重量比为1‑9:1的天然石墨粉与硅粉在氩气气氛中球磨8‑10h，制得硅碳复合材料；其中，天然石墨粉的振实密度为0.96g/c㎡；步骤b）溶解搅拌：将300‑500g葡萄糖或蔗糖溶解于2000‑5000g蒸馏水，得糖溶液，向糖溶液中加入步骤a）所得的硅碳复合材料，加入的同时搅拌，加入完后继续搅拌2‑4h，制得溶液A；步骤c）干燥碾磨：将步骤b）制得的溶液A放入110‑130℃的烘箱干燥5‑8h，自然冷却至室温后，用玛瑙碾磨15‑30min，得到样品；步骤d）后处理：将步骤c）制得的样品在保护气体氛围下按50℃/h的升温速率升至700℃并保温2‑4h，自然降温至室温后，取出样品用玛瑙碾钵碾磨30‑45min，然后经过200目筛子筛选，得到活性物质。