[发明专利]一种硅复合材料的制备及含其的负极片

权利要求书

1.一种含硅复合材料的负极片的制备方法，其特征在于，所述负极片还含有石墨；所述硅复合材料与石墨的粒径比为1：10～1：5；所述方法包括如下步骤：

S1、将硅纳米粒子、碳纳米管、硅烷偶联剂、分散剂加入有机溶剂中，均匀搅拌，喷雾干燥得混合粉末；将混合粉末高温碳化、球磨得到硅/碳纳米管/硅氧复合体；

S2、对硅/碳纳米管/硅氧复合体进行活化处理；活化处理后的硅/碳纳米管/硅氧复合体与锂源混合，球磨得到混合物；将混合物热处理；将热处理后的混合物分级，得到二次颗粒，即所述硅复合材料；所述热处理的步骤为：在真空且温度为2500～4500℃条件下，保温1h～2h；

S3、将所述硅复合材料与石墨、导电碳和聚丙烯酸乳液混合并调制成浆料，涂于负极集流体上，辊压，然后真空高温下干燥制成负极片。

2.根据权利要求1所述的负极片的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述负极集流体包括铜箔、镍箔或铜镍合金。

3.根据权利要求1所述的负极片的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述浆料中，硅复合材料、石墨、导电碳和聚丙烯酸乳液的质量比为1:7:1:1～0.2:7.8:1:1。

4.根据权利要求1所述的负极片的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述硅纳米粒子、碳纳米管、硅烷偶联剂、分散剂、有机溶剂的重量比为(1～5):(0.01～0.05):(1～5):(0.1～1):100。

5.根据权利要求1所述的负极片的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述锂源包括固相和/或液相锂源；所述液相锂源包括硫酸锂、硝酸锂、和卤化锂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的负极片的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述活化处理的步骤包括：活化剂与硅/碳纳米管/硅氧复合体混合均匀；混合均匀的产物干燥与热处理，然后在气体保护下冷却至室温；所述活化剂包括0.1～3M的HF、0.1～1M的HCl、0.1～1M的硝酸钠、0.1～1M的高锰酸钾中的一种或多种。

7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的方法制备而得的含硅复合材料的负极片；所述负极片用于锂电池。