1.一种用于锂离子电池的硅负极活性物质,其特征在于,由以下原料混合后于惰性气体条件下加热熔融制成:按重量份计,硅源100-150份,石墨烯类物质10-50份,硼砂3-8份,Nd 1-5份,Ge 1-5份,Sb 2-7份,Se 3-8份,Bi 1-3份。
2.根据权利要求1所述的硅负极活性物质,其特征在于,按重量份计,硅源120-140份,石墨烯类物质30-40份,硼砂3-5份,Nd 1-2份,Ge 1-2份,Sb 2-3份,Se 3-5份,Bi 1-2份。
3.根据权利要求1或2所述的硅负极活性物质,其特征在于,所述硅源包括以下三种硅源中的任一种或多种;
第一硅源为硅粉、二氧化硅、硅酸盐中的任一种或多种;
第二硅源为甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷中的任一种或多种;
第三硅源为硅烷烃、环硅烷烃、二氯硅烷、三氯硅烷中的任一种或多种;
优选地,所述硅源包括三种硅源,所述第一硅源、所述第二硅源与所述第三硅源的重量比例为6-8:3-5:1。
4.根据权利要求1或2所述的硅负极活性物质,其特征在于,所述石墨烯类物质在进行熔融前,还经过以下处理:
将石墨烯类物质粉碎至50μm以下,然后于300-500W功率的微波条件下处理3-5min,冷却即可。
5.权利要求1-4任一项所述的硅负极活性物质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将各原料混合后,以3-5℃/s的升温速率升温至1300-1500℃,保温3-5min,然后以3-5℃/min的降温速率冷却至室温即可。
6.一种用于锂离子电池的硅负极,其特征在于,包括集流体,所述集流体上涂覆以下物质:权利要求1-4任一项所述的硅负极活性物质经碾磨制得的活性物质粉末、导电剂和粘结剂。
7.根据权利要求6所述的硅负极,其特征在于,所述粘结剂为羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇的混合物,所述粘结剂的添加量为所述活性物质粉末重量的3%-5%;
优选地,所述羟甲基纤维素、所述聚乙烯吡咯烷酮、所述聚乙烯醇的重量比例为2:1-2:0.5-1。
8.根据权利要求7所述的硅负极,其特征在于,所述活性物质的粒径为50μm以下,优选为5-20μm。
9.一种硅烯锂离子电池,其特征在于,包括正极、权利要求6-8任一项所述的硅负极、位于正负极之间的隔膜以及电解液;
所述正极的活性物质优选为磷酸铁锂。
10.根据权利要求9所述的硅烯锂离子电池,其特征在于,所述电池为叠片式结构,正极集流体为铝箔,负极集流体为铜箔。