[发明专利]一种锂离子电池硅负极及电池

权利要求书

1.一种锂离子电池硅负极，其特征在于，包括相互混合的硅活性材料、电解质材料和粘结剂；所述电解质材料为三层复合结构的颗粒材料，所述电解质材料包括多孔内核、中间层的陶瓷快离子导体层和外层的保护层；

所述保护层为保护性碳层；所述保护性碳层通过碳前驱体的热沉积方式沉积于所述陶瓷快离子导体层的表面；

所述保护性碳层还设有聚合物固态电解质，所述聚合物固态电解质为多孔结构；

所述聚合物固态电解质包括聚合物、锂盐和第一导电剂；所述聚合物为聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚乙基丙烯酸甲酯、聚乙基丙烯酸乙酯中的至少一种；所述第一导电剂为导电碳类材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池硅负极，其特征在于，所述多孔内核的空隙率为20-95%；所述多孔内核的孔径不大于5nm。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池硅负极，其特征在于，所述多孔内核的空隙率为50-95%。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池硅负极，其特征在于，所述多孔内核由多孔导电材料制备得到。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池硅负极，其特征在于，所述多孔内核为多孔导电碳材料制备得到。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的锂离子电池硅负极，其特征在于，还包括第二导电剂，所述第二导电剂置于所述硅活性材料、所述电解质材料和所述粘结剂之中并混合均匀；所述第二导电剂的重量与所述锂离子电池硅负极总重量的比值不大于2%。

7.根据权利要求6中所述的锂离子电池硅负极，其特征在于，所述多孔内核的粒径为1-10μm，所述陶瓷快离子导体层的厚度为10-500nm；所述保护层的厚度为1-50nm。

8.根据权利要求6中所述的锂离子电池硅负极，其特征在于，所述硅活性材料的重量占所述锂离子电池硅负极总重量的90-97%；所述电解质材料的重量占所述锂离子电池硅负极总重量的1-5%；所述粘结剂的重量占所述锂离子电池硅负极总重量的0.01-5%。

9.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求1-5中任一项所述的锂离子电池硅负极。