[发明专利]一种锂离子电池负极片的制作方法及锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池负极片的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：按摩尔比为1：0.5称取2，4-二羟基苯甲酸和K₂CO₃，同时加入一定量的去离子水并搅拌，直至2，4-二羟基苯甲酸与K₂CO₃完全反应，得到澄清溶液；

步骤二：在步骤一所得的澄清溶液中加入一定量的甲醛和K₂CO₃，将反应仪器密封，在室温下反应5-7h，得到淡黄色溶液；所述步骤二中的甲醛与2，4-二羟基苯甲酸的摩尔比为2：1；所述步骤二中的K₂CO₃与2，4-二羟基苯甲酸的摩尔比为0.01：1。

步骤三：在步骤二所得的淡黄色溶液中加入一定量的表面活化剂溶液及去离子水，同时加入一定量的纳米硅粉，在室温下，以300-500rpm的转速搅拌，进行溶胶-凝胶反应，反应时间为3d，制得反应产物；所述步骤三中加入的去离子水与表面活化剂溶液的体积比为1：(3-4)；所述步骤三中加入的纳米硅粉与2，4-二羟基苯甲酸的摩尔比为(0.5-1)：1；

步骤四：将步骤三所得的反应产物取出，离心分离，用丙酮溶液洗涤除去残留的表面活化剂，再用丙酮萃取1d；

步骤五：将步骤四萃取得到的产物放入密封系统中，加入适量的石油醚作为超临界干燥的置换介质，在惰性气体保护下以5-10℃/min升温至250℃，保持温度在250℃、系统压力7MPa以上干燥90min；

步骤六：将步骤五干燥后的产物送入卧式电炉中，在惰性气体保护下以3-5℃/min升温至900-1200℃进行炭化，得到碳气凝胶包覆纳米硅粉的硅碳复合材料；

步骤七：将步骤六所得到的硅碳复合材料与导电剂、粘结剂、溶剂混合成浆涂于铜箔上得到锂离子电池负极片。

2.如权利要求1所述的锂离子电池负极片的制作方法，其特征在于：所述步骤一中加入去离子水后，2，4-二羟基苯甲酸的摩尔浓度为0.8-1.2mol/L。

3.如权利要求2所述的锂离子电池负极片的制作方法，其特征在于：所述步骤三中的表面活化剂溶液为SPAN80和环己烷按照1：50的体积比配制形成。

4.如权利要求3所述的锂离子电池负极片的制作方法，其特征在于：所述步骤六中惰性气体的流量为200-500mL/min。

5.一种锂离子电池，其特征在于：包括正极片、隔膜、电解液、外壳及如权利要求1至4任意一项所述的锂离子电池负极片的制作方法所制作的负极片；所述正极片、负极片及隔膜卷绕后装入所述外壳，经注电解液、封口后组成所述锂离子电池。

6.如权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极片为正极活性物质与粘结剂、导电剂、溶剂混合成浆涂于铝箔上得到，所述正极活性物质为LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiFePO₄、LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂中的一种或几种，其中，x、y、x+y均小于1。