一种锂离子电池硅负极极片及其制备方法和锂离子电池的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种锂离子电池硅负极极片，包括集流体和涂覆在集流体上的硅负极活性材料层，硅负极活性材料层的材质包括硅材料、粘结剂、导电剂和造孔剂，造孔剂为接枝吸电子基团的碳酸乙烯酯或其同系物形成的聚合物，造孔剂占硅负极活性材料总重量的5%~25%。造孔剂在低电位下可被还原分解生成气体和碳酸锂，气体逸出后在硅负极极片上造孔，形成具有多孔结构的锂离子电池硅负极极片，多孔结构的存在能为硅材料在充放电过程中出现的膨胀预留空间，因此能够保证硅材料之间具有较好的连接性以及硅材料与导电剂之间具有良好的连接性。本发明实施例还提供了一种锂离子电池硅负极极片的制备方法以及包含该锂离子电池硅负极极片的锂离子电池。
【专利说明】一种锂离子电池硅负极极片及其制备方法和锂离子电池
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池硅负极极片及其制备方法和锂离子电池。
【背景技术】
[0002]在众多的储能技术中，锂离子电池由于具有重量轻、体积小、工作电压高、能量密度高、输出功率大、充电效率高、无记忆效应、循环寿命长等优点，在手机、笔记本电脑等领域得到了广泛的应用。
[0003]但目前智能手机和平板电脑等电子数码产品对锂离子电池的能量密度要求越来越高，而商用的负极材料石墨很难满足能量密度要求。硅材料的理论克容量为4200mAh/g，远高于石墨材料的理论克容量372mAh/g，但硅材料在充放电过程中体积膨胀大，使硅材料目前在软包装电池中难以商用化，具体表现在:(1)硅材料体积膨胀导致负极极片厚度增大，进而引起锂离子电池体积增大；(2)硅材料体积膨胀导致硅材料之间以及硅材料与导电碳之间的接触降低，严重影响锂离子电池的循环使用寿命；(3)硅材料体积膨胀后易从集流体上脱落，容易引起自放电和内短路等安全问题。
[0004]为使硅材料能够商用化于锂离子电池的负极极片中，当前对硅材料的研究重点为如何控制硅材料膨胀。目前采用较多的办法是对硅材料进行优化与改性，比如采用纳米硅粉、硅纳米线，硅纳米管或硅碳复合，也有人采用气相沉积法在无定形碳上沉积纳米硅，虽然这些方法在一定程度上提高了硅负极的循环稳定性，但是这些方法提高稳定性的效果有限，而且制备这些硅材料的工艺复杂，工艺能耗大，增加了锂离子电池的成本，难以实现大批量生产的商业化。
[0005]此外，也有人提出制备多孔硅基负极的电极。例如，
【发明者】张麒 申请人:华为技术有限公司