[发明专利]硅含量呈梭形梯度分布的负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅含量呈梭形梯度分布的负极材料，其特征在于，该负极材料具有预设数量的硅/石墨涂层，并且所述预设数量的硅/石墨涂层中硅含量从上至下先增大后减少，呈梭形梯度分布，所述硅/石墨涂层的层数为5~7层，相邻两层所述硅/石墨涂层中硅含量的差值为5%～15%，所述硅/石墨涂层中最低硅含量为5%，其最高硅含量为40%。

2.如权利要求1所述的硅含量呈梭形梯度分布的负极材料，其特征在于，每层所述硅/石墨涂层的厚度为20μm～30μm。

3.一种如权利要求1或2所述的硅含量呈梭形梯度分布的负极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1制备硅含量不同的硅/石墨浆料；

S2将硅含量最低的硅/石墨浆料涂覆在基底材料上，然后烘干获得具有第一硅/石墨涂层的第一电极；

S3将硅含量第二低的硅/石墨浆料涂覆在所述第一电极上，然后烘干获得具有第二硅/石墨涂层的第二电极，并且所述第一硅/石墨涂层与第二硅/石墨涂层的厚度相同；

S4按照硅含量由低到高的顺序将剩余的硅/石墨浆料进行涂覆，直至完成硅含量最高的硅/石墨浆料的涂覆工作；然后再按照硅含量由高到低 的顺序将硅/石墨浆料进行涂覆，以获得预设数量的硅/石墨涂层，最终制得所述硅含量呈梭形梯度分布的负极材料。

4.如权利要求3所述的硅含量呈梭形梯度分布的负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中制备硅含量不同的硅/石墨浆料包括如下子步骤:

S11将硅纳米颗粒、石墨以及导电炭黑研磨混合均匀获得固体颗粒；

S12向步骤S11获得的固体颗粒中添加羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶溶液，以制得硅/石墨浆料。

5.如权利要求3或4所述的硅含量呈梭形梯度分布的负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，烘干温度为60℃～70℃。

6.如权利要求1或2所述的硅含量呈梭形梯度分布的负极材料在锂离子电池中的应用。