[发明专利]一种导电聚合物包覆硅基负极极片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种导电聚合物包覆硅基负极极片的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将锂盐溶解在离子液体中，然后加入聚合物单体混合均匀后得到混合液；所述聚合物单体为吡咯、吡啶、苯胺、噻吩、硒吩、对苯中的一种或几种；

S2、制备硅基负极极片，然后将硅基负极极片、金属锂片以及S1制备的混合液置于电解槽中，对电解槽施加外部电源进行电化学聚合反应，聚合物单体在硅基负极极片空隙及表面进行电化学自聚合反应，并在硅基负极极片的表面生成厚度可控的导电聚合物薄膜；所述电化学自聚合反应的电压为0.5V~2.0V；

S3、电化学自聚合反应结束后，以表面生成厚度可控的导电聚合物薄膜的硅基负极极片作为正极，金属锂片作为负极，连接外电路进行电化学预锂；

S4、对电化学预锂反应结束后的硅基负极极片进行干燥，得到目标产物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述锂盐为LiCl、LiPF₆、LiAsF₆、LiTFSI、LiFSI、LiBF₄中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中，制备硅基负极极片的方法为：称取SiO/C材料、导电剂、粘结剂后，依次进行合浆、涂布、辊压、分切、模切后，获得硅基负极极片。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述电化学自聚合反应的时间为0.5h~6h；所述导电聚合物薄膜的厚度为1nm~50nm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述外电路的电流密度为3~10mA/cm²，所述电化学预锂的时间为1h~12h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S4中，所述干燥为真空干燥；真空干燥的温度为60~100℃，时间为6~12h。

8.如权利要求1至7任一所述的制备方法制得的导电聚合物包覆硅基负极极片。

9.如权利要求8所述的导电聚合物包覆硅基负极极片作为负极在锂离子电池中的应用。