[发明专利]预锂化硅碳负极片及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种预锂化硅碳负极片，其特征在于，所述预锂化硅碳负极片为夹心结构，所述夹心结构包括活性材料层、锂金属层和集流体层，所述锂金属层设置在所述活性材料层和所述集流体层之间；

所述预锂化硅碳负极片采用如下方法进行：

将含锂浆料涂覆在所述集流体层的表面上，执行一次烘干，实现所述集流体层的表面上的所述锂金属层的涂覆；

将活性浆料涂覆在所述锂金属层的表面上，执行二次烘干，实现所述锂金属层的表面上的所述活性材料层的涂覆，得到所述预锂化硅碳负极片；所述涂覆的方法包括连续涂布，所述含锂浆料的涂覆方法包括槽模涂布，所述活性浆料的涂覆方法包括挤压涂布；

所述含锂浆料的组成包括纳米金属锂粉末、第一粘结剂和石墨烯，所述纳米金属锂粉末和石墨烯的质量比为(6～7):(2～3)。

2.一种根据权利要求1所述的预锂化硅碳负极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

将含锂浆料涂覆在所述集流体层的表面上，执行一次烘干，实现所述集流体层的表面上的所述锂金属层的涂覆；所述含锂浆料的组成包括纳米金属锂粉末、第一粘结剂和石墨烯，所述纳米金属锂粉末和石墨烯的质量比为(6～7):(2～3)；

将活性浆料涂覆在所述锂金属层的表面上，执行二次烘干，实现所述锂金属层的表面上的所述活性材料层的涂覆，得到所述预锂化硅碳负极片；所述涂覆的方法包括连续涂布，所述含锂浆料的涂覆方法包括槽模涂布，所述活性浆料的涂覆方法包括挤压涂布。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纳米金属锂粉末的平均粒径为30～100nm。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含锂浆料的黏度为30％～35％。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含锂浆料的涂覆厚度为10～15μm。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯或聚丙烯酸铵中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含锂浆料所用溶剂包括四氢呋喃、乙腈、氯仿、二氯甲烷、乙醇、二甲苯或二甲基亚砜中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述含锂浆料所用溶剂为四氢呋喃。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活性浆料的组成包括硅碳复合材料、第二粘结剂和导电剂。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述硅碳复合材料的硅占比为10wt％～15wt％。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述硅碳复合材料、第二粘结剂和导电剂的质量比为(90～98):(1.5～5):(0.5～3)。

12.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活性浆料的黏度为40％～45％。

13.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活性浆料的涂覆密度为18～25mg/cm²。

14.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述导电剂包括导电炭黑、导电石墨、碳纤维或碳纳米管中的任意一种或至少两种的组合。

15.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第二粘结剂包括羧甲基纤维素、丁苯橡胶、糊精、聚乙烯醇或聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合。