[发明专利]锂离子电池用硅基负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂离子电池用硅基负极浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取硅基功能材料和碳纳米管导电剂，将所述硅基功能材料和所述碳纳米管导电剂进行预混合处理，得到表面包覆有碳纳米管的硅基功能材料；

获取炭黑导电剂和增稠剂，将所述炭黑导电剂和所述增稠剂进行第一次混合处理后，添加水调节至固含量为60％～75％，进行第二次混合处理，得到第二次混合产物；

将所述表面包覆有碳纳米管的硅基功能材料添加到所述第二次混合产物中，进行第三次混合处理，得到第三次混合产物；

添加水调节所述第三次混合产物的固含量为50％～65％，进行第四次混合处理，得到第四次混合产物；

获取粘结剂，将所述粘结剂添加到所述第四次混合产物中，并添加水调节至固含量为35～55％，进行真空搅拌处理，得到硅基负极浆料。

2.如权利要求1所述的锂离子电池用硅基负极浆料的制备方法，其特征在于，所述预混合处理的条件包括：在公转速度为10rpm～25rpm，自转速度为0rpm～1000rpm的条件下，搅拌10min～90min；和/或，

所述第一次混合处理的条件包括：在公转速度为10rpm～25rpm，自转速度为0rpm～1000rpm的条件下，搅拌10min～60min；和/或，

所述第二次混合处理的条件包括：在公转速度为10rpm～25rpm，自转速度为0rpm～1000rpm的条件下，搅拌5min～30min；和/或，

所述第三次混合处理的条件包括：在公转速度为15rpm～50rpm，自转速度为0rpm～1000rpm的条件下，搅拌10min～30min；和/或，

所述第四次混合处理的条件包括：在公转速度为15rpm～50rpm，自转速度为0rpm～5000rpm的条件下，搅拌10min～30min；和/或，

所述真空搅拌处理的步骤包括：将所述粘结剂添加到所述第四次 混合处理的产物中，并添加水调节至固含量为35～55％，在公转速度为15rpm～50rpm，自转速度为1000rpm～5000rpm的真空条件下，搅拌10min～60min；

然后，在公转速度为5rpm～30rpm，自转速度为50rpm～1000rpm的真空条件下，搅拌10min～60min。

3.如权利要求2所述的锂离子电池用硅基负极浆料的制备方法，其特征在于，所述硅基功能材料包括：硅负极材料和石墨负极材料，所述硅基负极浆料的制备方法包括以下步骤：

获取硅负极材料和碳纳米管导电剂，将所述硅负极材料和所述碳纳米管导电剂进行预混合处理，得到表面包覆有碳纳米管的硅负极材料；

获取石墨负极材料、炭黑导电剂和增稠剂，将所述石墨负极材料、所述炭黑导电剂和所述增稠剂进行第一次混合处理后，添加水调节至固含量为60％～75％，进行第二次混合处理，得到第二次混合产物；

将所述表面包覆有碳纳米管的硅负极材料添加到所述第二次混合产物中，进行第三次混合处理，得到第三次混合产物；

添加水调节所述第三次混合产物的固含量为50％～65％，进行第四次混合处理，得到第四次混合产物；

获取粘结剂，将所述粘结剂添加到所述第四次混合产物中，并添加水调节至固含量为35～55％，进行真空搅拌处理，得到硅基负极浆料。

4.一种锂离子电池用硅基负极材料，其特征在于，所述锂离子电池用硅基负极材料采用如权利要求1～3任一所述的方法制得，以所述硅基负极材料的总质量为100％计，包括如下质量百分比的各组分：

余量为水；其中，所述碳纳米管导电剂包覆在所述硅基功能材料的表面。

5.如权利要求4所述的锂离子电池用硅基负极材料，其特征在于，以所述硅基功能材料的总质量为100％计，所述硅基功能材料包括：

硅负极材料 1％～100％，

石墨负极材料 0％～99％。

6.如权利要求5所述的锂离子电池用硅基负极材料，其特征在于，所述碳纳米管导电剂仅包覆在硅负极材料的表面。