[发明专利]含有PVDF粘结剂的预锂化的硅阳极

权利要求书

1.一种锂离子电池，包括：

阴极，其包括阴极集电器和设置在所述阴极集电器一侧或两侧的电活性阴极材料；

预锂化的阳极；

处于所述阴极和所述阳极之间的分隔器材料；

与所述阴极、所述阳极和所述分隔器相接触的电解液；

所述预锂化的阳极包括阳极集电器和设置在所述阳极集电器一侧或两侧的硅电活性阳极材料，

其中，所述硅电活性阳极材料包括碳基导电添加剂，所述碳基导电添加剂为气相生长的碳纤维、膨胀石墨、炭黑或其组合物；

所述硅电活性阳极材料进一步包括硅纳米结构和重量占比大于或等于所述硅电活性阳极材料5wt％的PVDF粘结剂；

在所述阳极的所述预锂化之前，将所述导电添加剂和所述PVDF粘结剂添加到所述硅电活性阳极材料中；在所述预锂化处理前向所述硅电活性阳极材料中加入所述PVDF粘结剂，在所述预锂化处理期间保持纳米结构的形态。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述导电添加剂的占比小于5wt％。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述导电添加剂的占比小于或等于1wt％。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述硅纳米结构进一步包括表面涂层。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，所述表面涂层的占比小于或等于5wt％。

6.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，所述表面涂层是石油沥青粉末。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述石油沥青粉末为碳化过的。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电解液包括锂盐和至少一种有机溶剂。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述阳极集电器是铜制的。

10.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述PVDF粘结剂的重量占比小于12wt％。

11.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述PVDF粘结剂的占比为10wt％。

12.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述硅纳米结构为硅和石墨的复合物粉末。

13.根据权利要求12所述的锂离子电池，其特征在于，所述复合物粉末为具有碳基底的硅颗粒。

14.根据权利要求13所述的锂离子电池，其特征在于，所述碳基底为石墨。

15.根据权利要求12所述的锂离子电池，其特征在于，所述复合物粉末为生长在石墨基底上的纳米线。

16.一种制备用于锂离子电池中的预锂化阳极的方法，包括：

获得阳极活性材料，其中，所述阳极活性材料是硅和石墨的复合物粉末，且所述硅为纳米结构；

将所述阳极活性材料与导电添加剂以及PVDF粘结剂组合以制备混合物，其中，所述导电添加剂的占比小于5wt％，所述PVDF粘结剂的占比在5wt％-12wt％之间；所述导电添加剂为气相生长的碳纤维、膨胀石墨、炭黑或其组合物；

将所述混合物涂布在铜集电器上以形成叠层；

压缩所述叠层以得到阳极；及

将所述阳极预锂化；

其中，在所述预锂化处理前向所述阳极活性材料中加入所述PVDF粘结剂，在预锂化处理期间保持纳米结构的形态。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述PVDF粘结剂的占比为10wt％。