[发明专利]一种硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极及其制备方法

权利要求书

1.一种硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极，其特征在于：它通过向硅基纳米材料和导电剂的混合物中加入粘结剂和硼酸化合物进行混合制得；所述粘结剂为含羟基水溶性高分子，所述硼酸化合物为选自硼酸、硼砂和有机硼化物中的一种或多种组成的混合物，所述硼酸化合物中硼元素与所述粘结剂中羟基的摩尔比为0.02~0.2。

2.根据权利要求1所述的硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极，其特征在于：所述有机硼化物包括苯硼酸、乙基苯硼酸、乙烯基苯硼酸、羧基苯硼酸、羧基乙烯基苯硼酸和丙烯酰胺基苯硼酸。

3.根据权利要求1所述的硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极，其特征在于：所述硅基纳米材料、导电剂和粘结剂的质量百分含量分别为70~90%、5~25%和2~5%。

4.根据权利要求1所述的硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极，其特征在于：所述硅基纳米材料为纳米硅粉体或硅-碳复合粉体。

5.根据权利要求1所述的硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极，其特征在于：所述粘结剂为聚乙烯醇或/和聚乙二醇。

6.根据权利要求1所述的硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极，其特征在于：所述导电剂为选自导电炭黑、碳纳米管、碳纤维和导电石墨烯中的一种或几种组成的混合物。

7.权利要求1至6中任一所述硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

（a）使所述粘结剂溶于去离子水中形成质量浓度为1~10wt%的粘结剂水溶液；

（b）向所述粘结剂水溶液中加入硼酸化合物，于30~80℃搅拌1~20h以进行交联反应；

（c）向步骤（b）的产物中加入所述硅基纳米材料和所述导电剂，进行搅拌得电极浆料；

（d）将所述电极浆料过滤后，涂铺在集流体上，干燥即可。

8.根据权利要求7所述硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极的制备方法，其特征在于：步骤（a）中，所述粘结剂在80~95℃的温度下溶于去离子水中。