[发明专利]一种无集流体硅基负极的制备方法及纤维锂离子电池

权利要求书

1.一种无集流体硅基负极的制备方法，包括以下步骤：

将阵列排布的可纺碳纳米管采用阵列拉膜的同时依次浸入酸溶液和硅基纳米材料分散液中，再喷洒聚合物分散液，加捻，收集，得到无集流体硅基负极；

所述酸溶液为体积比2.5~3.2：1的浓硫酸和浓硝酸的混合液；

所述硅基纳米材料分散液中硅基纳米材料选自硅、氧化硅、硅合金和硅基材料中的一种或多种；所述硅基纳米材料分散液的浓度为0.01~5wt%；

所述聚合物分散液中的聚合物为聚丙烯酸、聚偏二氟乙烯、聚偏四氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、丁苯橡胶、聚乙烯和聚丙烯中的一种或多种；所述聚合物分散液的浓度为0.01~6wt%。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅基纳米材料的直径为5~50nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阵列排布的可纺碳纳米管的阵列宽度为5~300mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅基纳米材料分散液中分散剂选自阳离子表面活性剂；

所述阳离子表面活性剂选自胺盐类、杂环类和啰盐类中的一种或多种；

所述硅基纳米材料分散液中溶剂选自乙醇。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物分散液中溶剂选自水或易挥发的有机溶剂。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加捻的电机转速为50~200rpm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无集流体硅基负极的直径为50~300μm。

8.一种纤维锂离子电池，其特征在于，包括由权利要求1~7任一项所述制备方法制得的无集流体硅基负极。