[发明专利]一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于其具体步骤如下：

1)将纳米硅、导电剂、分散剂置于分散介质中分散成电泳液；

2)工作电极、对电极分别与电源的正负极连接，通电之后进行电泳沉积，减压干燥后得到锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极。

2.如权利要求1所述一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述纳米硅为晶体或非晶态，纳米硅的直径为10～500nm。

3.如权利要求1所述一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述导电剂为碳材料，所述碳材料选自碳黑导电剂、石墨导电剂、碳纳米棒和石墨烯中的至少一种；所述碳黑导电剂可选自乙炔黑、Super P、Super S、350G、碳纤维、碳纳米管、科琴黑中的一种，所述科琴黑可选自KetjenblackEC300J、KetjenblackEC600JD、Carbon ECP、Carbon ECP600JD中的一种；所述石墨导电剂可选自KS-6、KS-15、SFG-6、SFG-15中的一种；优选乙炔黑。

4.如权利要求1所述一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述分散剂选自柠檬酸、聚乙酰胺、聚丙烯酰胺、乙氧基烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、乙氧基烷基硫酸铵中的至少一种，优选为柠檬酸。

5.如权利要求1所述一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述分散介质选自水系或有机系，所述有机系可选自丙酮、乙醇、乙酰丙酮、环己烷、异丙醇、醋酸、二氯甲烷、甲基乙基酮、甲苯中的至少一种，优选丙酮。

6.如权利要求1所述一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述纳米硅、导电剂、分散剂的质量比为1∶(0.1～1)∶(0.5～5)，优选为1∶0.4∶1；以1L分散介质为基准，纳米硅的质量浓度可为0.1～10g/L，优选1g/L，导电剂的质量浓度可为0.01～5g/L，优选0.4g/L，分散剂的质量浓度可为0.1～10g/L，优选1g/L。

7.如权利要求1所述一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述分散采用机械搅拌、磁力搅拌或超声波震荡的方式分散。

8.如权利要求1所述一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述电源采用直流稳压电源或脉冲方波电源；

当采用直流稳压电源时，电泳电压可为5～1000V，电泳时间可为1～120s；优选电泳电压50～300V，电泳时间5～30s；

当采用脉冲方波电源时，脉冲电压可为5～1000V，脉冲宽度可为0.1～5s，脉冲周期可为0.1～10s，电泳时间可为1～120s；优选脉冲电压为50～400V，脉冲宽度为0.5～2s，脉冲周期为1～4s，电泳时间为5～60s。

9.如权利要求1所述一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述工作电极采用金属导电材料工作电极或金属合金导电材料工作电极；所述金属可选自Al、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Pt、Au中的至少一种，优选铜集流体；

所述对电极并不特别限定，可采用石墨、Al、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Pt、Au中的至少一种，优选石墨或铂。

10.如权利要求1所述一种锂离子电池用多孔结构纳米硅基负极的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述减压干燥的温度为50～300℃，优选80℃。