專利名稱：：鋰離子電池負(fù)極及其制備方法和電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于一種鋰離子電池負(fù)極及其制備方法和包含該電池的負(fù)極。鋰離子電池由于其具有的工作電壓高、能量密度大、安全性好、質(zhì)量輕、無(wú)污染等特點(diǎn)被廣泛研究和運(yùn)用。由于一般采用的碳材料作為負(fù)極材料時(shí)理論比容量較低，僅為372毫安時(shí)/克，發(fā)展空間非常有限，因此對(duì)新型負(fù)極材料的開(kāi)發(fā)非常必要。將硅作為鋰離子電池材料，其理論可逆容量為4400毫安時(shí)/克，已經(jīng)引起人們的關(guān)注。但是研究發(fā)現(xiàn)，硅粉作為負(fù)極材料時(shí)，充放電過(guò)程中顆粒的體積變化很大，導(dǎo)致硅顆粒粉化，使電極的循環(huán)性變差。因此，有些研究者嘗試對(duì)硅基材料進(jìn)行化合或復(fù)合的方式，如，WangGX禾口AHNJH等人在NanostructuredSi-Ccompositeanodesforlithium-ionbatteries(ElectrochemistryCommunication,2004,6(7):689-692)中公開(kāi)了一種曾采用溶膠-凝膠的方法制備了納米硅-炭復(fù)合材料，其穩(wěn)定后的放電容量可達(dá)1450毫安時(shí)/克，能夠在一定程度上改善電池的循環(huán)性能，然而和硅基復(fù)合材料所能達(dá)到的理論容量仍有很大差距。納米硅材料，利用其比表面積較大的特性，能夠在一定程度上改善電池的循環(huán)性能，但是由于納米材料容易團(tuán)聚，經(jīng)過(guò)若干次循環(huán)后，電池的循環(huán)性能容易惡化，循環(huán)性能不穩(wěn)定，研究發(fā)現(xiàn)，晶格膨脹造成的活性物質(zhì)之間及活性物質(zhì)與導(dǎo)電基體之間的接觸問(wèn)題依然是電極失效的主要原因。CN1870325A公開(kāi)了一種具有三層單元結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池的負(fù)極材料，它是在基體上覆蓋有活性物質(zhì)層，其中，該活性物質(zhì)層采用鍍膜法(如磁控濺射法)在銅箔、鎳箔、鍍銅或鍍鎳的鐵箔基體上覆蓋Si/M/Si材料制備成電極，所述活性物質(zhì)層具有一個(gè)或一個(gè)以上的Si/M/Si的三層單元結(jié)構(gòu)，
背景技術(shù)：
：所述M可以為不與鋰反應(yīng)的金屬元素Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu或W;也可以為與鋰反應(yīng)的金屬元素Ca、Al、Mg、Ag、Zn、Ge、Sn、Pb、Bi、Sb或In。該方法雖然能夠在一定程度上改善電池的循環(huán)性能，但是采用該方法很難制作成成品電池。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中硅基復(fù)合材料初始放電容量和循環(huán)性能不佳的缺點(diǎn)，提供一種能極大地改善鋰離子電池的初始放電容量和循環(huán)性能的鋰離子電池負(fù)極及其制備方法，以及包含該負(fù)極的電池。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，CN1870325A公開(kāi)的方法制備得到的電池為直接將硅負(fù)極和鋰片浸入電解液中得到的測(cè)試半電池，而并非商品化的鋰離子二次電池。在該硅負(fù)極中，雖然金屬M(fèi)的加入緩沖了硅的晶格膨脹，但是，當(dāng)應(yīng)用該方法將該硅負(fù)極應(yīng)用于制作大電池時(shí)，如果制備同樣體積的電池，由于該硅負(fù)極的體積膨脹較大，在使用該硅負(fù)極制備二次電池時(shí)就需要考慮在殼體中預(yù)留較大的空間，因此負(fù)極片厚度就要變薄，相應(yīng)地負(fù)極片上的負(fù)極活性物質(zhì)就會(huì)變少，電池的體積比容量同樣會(huì)受到限制。另外，如果按照該方法，將活性物質(zhì)層制備為多層，且金屬M(fèi)采用不與鋰反應(yīng)的金屬，則鋰離子很難擴(kuò)散到內(nèi)層的活性物質(zhì)層，這樣更不利于負(fù)極容量的發(fā)揮。且，由于該硅負(fù)極有中間金屬層的存在，底層的Si不能得到很好的利用，導(dǎo)致電池容量不高。另外，通過(guò)鍍膜得到的膜層在其所述的厚度下由于有較大內(nèi)應(yīng)力的存在，極易出現(xiàn)膜層脫落的現(xiàn)象，因此，采用很難制作成成品電池，特別是硅負(fù)極片面積較大的方形巻繞式鋰離子二次電池，即使能夠制得，電池的容量也會(huì)明顯降低。本發(fā)明提供了一種鋰離子電池負(fù)極，該負(fù)極包括導(dǎo)電基體和負(fù)載于該導(dǎo)電基體表面的材料層，所述材料層包括碳材料層和硅層，所述硅層附著在導(dǎo)電基體上，所述碳材料層附著在硅層上。本發(fā)明提供了一種鋰離子電池負(fù)極的制備方法，該方法包括在導(dǎo)電基體上附著硅層，然后在硅層上附著碳材料層。本發(fā)明提供了一種鋰離子電池，該電池包括電極組和非水電解液，所述電極組和非水電解液密封在電池殼體內(nèi)，所述電極組包括正極、負(fù)極和隔膜，所述負(fù)極為本發(fā)明所提供的負(fù)極。根據(jù)本發(fā)明提供的鋰離子電池負(fù)極制得的電池的初始放電容量和循環(huán)性能和現(xiàn)有技術(shù)比都有很大改善，其初始放電容量可達(dá)2000毫安時(shí)/克以上，15次循環(huán)保持率不低于80%。具體實(shí)施例方式本發(fā)明所提供的離子電池負(fù)極包括導(dǎo)電基體和負(fù)載于該導(dǎo)電基體表面的材料層，其中，所述材料層包括碳材料層和硅層，所述硅層附著在導(dǎo)電基體上，所述碳材料層附著在硅層上。負(fù)極導(dǎo)電基體可以為鋰離子電池中常規(guī)的負(fù)極導(dǎo)電基體，如沖壓金屬，金屬箔，網(wǎng)狀金屬，泡沫狀金屬，在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中使用銅箔作為負(fù)極導(dǎo)電基體。優(yōu)選情況下使用銅箔作為導(dǎo)電基體，銅箔優(yōu)選為雙面粗糙銅箔，粗糙度Rz可以為1-10微米，優(yōu)選為2-5微米，厚度可以為8-20微米，優(yōu)選為10-18微米。所述硅層的厚度可以為l-10微米，優(yōu)選為l-5微米。所述碳材料層包括碳材料和負(fù)極粘合劑。所述碳材料選自天然石墨、人造石墨、石油焦炭、碳纖維以及碳纖維與有機(jī)聚合物的燒結(jié)材料中的一種或幾種；所述有機(jī)聚合物選自熱固化的酚醛6樹(shù)脂、石油焦、聚環(huán)氧乙垸、聚丙烯腈和聚乙烯醇中的一種或幾種；所述粘合劑選自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡膠和纖維素基聚合物中的一種或幾種。碳負(fù)極活性物質(zhì)優(yōu)選使用人造改性石墨，顆粒范圍優(yōu)選為1-5微米。所述粘合劑的種類和含量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如含氟樹(shù)脂和聚烯烴化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡膠(SBR)、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚乙烯醇中的一種或幾種；一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)所用粘合劑種類的不同，粘合劑和碳材料的重量比為1:0.5-200。在所述碳材料層內(nèi)還可以包括導(dǎo)電劑，以增加電極的導(dǎo)電性，降低電池內(nèi)阻。所述導(dǎo)電劑沒(méi)有特別限制，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的負(fù)極導(dǎo)電劑，比如碳黑、鎳粉、銅粉中的一種或幾種。以負(fù)極活性物質(zhì)的重量為基準(zhǔn)，所述導(dǎo)電劑的含量為0-12重量％，優(yōu)選為2-10重量％。所述碳材料層的厚度可以為l-10微米，優(yōu)選為l-5微米。本發(fā)明所提供的鋰離子電池負(fù)極的制備方法，該方法包括在導(dǎo)電基體上附著硅層，然后在硅層上附著碳材料層。優(yōu)選情況下使用銅箔作為導(dǎo)電基體，銅箔優(yōu)選為雙面粗糙銅箔，粗糙度Rz可以為1-10微米，優(yōu)選為2-5微米，厚度可以為8-20微米，優(yōu)選為10-18微米。在導(dǎo)電基體上附著硅層的方法可以為蒸鍍的方法，所述蒸鍍的方法可以為使用EB-PVD真空鍍膜機(jī)，真空鍍膜機(jī)的工作電流可以為50-350毫安，優(yōu)選為100-200毫安，真空度在2X10—2pa以下,優(yōu)選在lX10-3pa以下；蒸鍍時(shí)間為5-30分鐘。用于蒸法鍍硅層的硅顆粒為非晶體硅顆粒，其粒徑為60-300微米。蒸鍍所得的硅層的厚度可以為1-10微米，優(yōu)選為1-5微米。在硅層上附著碳材料層的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，一般包括將碳負(fù)極活性物質(zhì)、粘合劑和溶劑混合，涂覆在硅層上，干燥，壓延或不壓延，即可得到所述負(fù)極。所述的溶劑可以選自N-甲基吡咯浣酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、二甲基亞砜(DMSO)、四氫呋喃(THF)以及水和醇類中的一種或幾種。溶劑的用量能夠使所述糊狀物具有粘性和流動(dòng)性，能夠涂覆到所述導(dǎo)電基體上即可。一般來(lái)說(shuō)，以負(fù)極活性物質(zhì)的重量為基準(zhǔn)，所述溶劑的含量50-150重量％，優(yōu)選為70-120重量％。所述干燥，壓延的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。例如，所述干燥的溫度一般為100-150°C。本發(fā)明提供的鋰離子電池包括電極組和非水電解液，所述電極組和非水電解液密封在電池殼體內(nèi)，所述電極組包括正極、負(fù)極和隔膜，所述負(fù)極為本發(fā)明所提供的負(fù)極。本發(fā)明提供的鋰離子電池中，對(duì)電池的正極、隔膜和非水電解質(zhì)溶液沒(méi)有特別的限制，可以使用可在鋰離子二次電池中使用的所有類型的正極、隔膜層和非水電解質(zhì)溶液。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)，能夠非常容易地選擇和制備本發(fā)明所述鋰離子二次電池的正極、隔膜層和非水電解質(zhì)溶液，并由所述的正極、本發(fā)明的硅負(fù)極、隔膜層和非水電解質(zhì)溶液制得本發(fā)明的鋰離子二次電池。所述正極的組成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。一般來(lái)說(shuō)，正極包括導(dǎo)電基體及涂覆和/或填充于導(dǎo)電基體上的正極材料，所述正極材料包括正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑。所述正極導(dǎo)電基體的種類已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如可以選自鋁箔、銅箔、沖孔鋼帶。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中使用鋁箔作為正極導(dǎo)電基體。所述正極材料中的粘合劑的種類和含量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如含氟樹(shù)脂和聚烯烴化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和丁苯橡膠(SBR)中的一種或幾種。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)所用粘合劑種類的不同，以正極活性物質(zhì)的重量為基準(zhǔn)，粘合劑的含量為0.01-10重量％，優(yōu)選為0.02-5重量％。所屬正極活性物質(zhì)沒(méi)有特別限制，可以為本領(lǐng)域常見(jiàn)的活性物質(zhì)，比如鈷酸鋰、鎳酸鋰、磷酸鐵鋰和錳酸鋰中的一種或幾種。所述導(dǎo)電劑沒(méi)有特別限制，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的正極導(dǎo)電劑，比如乙炔黑、導(dǎo)電碳黑和導(dǎo)電石墨中的至少一種。以正極活性物質(zhì)的重量為基準(zhǔn)，所述導(dǎo)電劑的含量為1-15重量％，優(yōu)選為2-10重量％。所述隔膜設(shè)置于正極和負(fù)極之間，具有電絕緣性能和液體保持性能。所述隔膜可以選自鋰離子電池中所用的各種隔膜，如聚烯烴微多孔膜、聚乙烯氈、玻璃纖維氈、或超細(xì)玻璃纖維紙。所述隔膜的位置、性質(zhì)和種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述非水電解液為電解質(zhì)鋰鹽和非水溶劑的混合溶液，對(duì)它沒(méi)有特別限定，可以使用本領(lǐng)域常規(guī)的非水電解液。比如電解質(zhì)鋰鹽選自六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟砷酸鋰、鹵化鋰、氯鋁酸鋰及氟烴基磺酸鋰中的一種或幾種。有機(jī)溶劑選用鏈狀酸酯和環(huán)狀酸酯混合溶液，其中鏈狀酸酯可以為碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸二丙酯(DPC)以及其它含氟、含硫或含不飽和鍵的鏈狀有機(jī)酯類中的至少一種，環(huán)狀酸酯可以為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亞乙烯酯(VC)、Y-丁內(nèi)酯(Y-BL)、磺內(nèi)酯以及其它含氟、含硫或含不飽和鍵的環(huán)狀有機(jī)酯類中的至少一種。電解液的注入量一般為1.5-4.9克/安時(shí)，電解液的濃度一般為0.1-2.0摩/升。優(yōu)選條件下，非水電解液還含有酸酐和/或羧酸，酸酐和/或羧酸的加入量使酸酐和/或羧酸在電解液中的重量比為1-2%，所述酸酐選自乙二酸酐、丙二酸酐、丙三酸酐、琥珀酸酐中的一種或幾種，所述羧酸選自乙二酸、丙二酸、丙三酸、琥珀酸中的一種或幾種。按照本發(fā)明提供的鋰離子電池的制備方法，除了所述負(fù)極按照本發(fā)明提供的方法制備之外，其它步驟為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)隔膜層將正極和負(fù)極纏繞隔開(kāi)形成電極組，將得到的電極組和電解液密封在電池殼中，即可得到本發(fā)明提供的鋰離子電池。位于正極與負(fù)極之間的隔膜層的巻繞方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在此不再贅述。下面將通過(guò)實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)地描述本發(fā)明。實(shí)施例1該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的鋰離子電池的制備方法。(1)負(fù)極的制作使用規(guī)格為過(guò)200目篩(直徑《74微米)、純度為99.99%的硅顆粒和雙面粗糙度Rz為2微米，厚度為12微米的銅箔，在EB-PVD真空鍍膜機(jī)中蒸鍍一層3微米厚的硅薄膜，EB-PVB工作電流為150毫安。將100重量份人造改性石墨、4重量份粘合劑聚四氟乙烯(PTFE)、2重量份導(dǎo)電劑炭黑加入到135重量份去離子水中，然后攪拌形成穩(wěn)定、均一的負(fù)極漿料。將上述表面鍍有硅薄膜的銅箔切割為長(zhǎng)416毫米、寬45毫米、厚12微米，將該漿料均勻地涂布在硅薄膜上，覆料量為體密度1.8g/cm3，經(jīng)120°C烘干，得到負(fù)極，其中含有1.88克負(fù)極活性物質(zhì)。(2)正極的制作將正極活性物質(zhì)鈷酸鋰(LiCo02)、導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑PVDF和有機(jī)溶齊IJN-二甲基吡咯烷酮(NMP)按照質(zhì)量比LiCo02:乙炔黑:PVDF:NMP-100:3:3:80混合攪拌均勻，制成正極漿料，將該漿料均勻地涂布在長(zhǎng)424毫米、寬44毫米、厚16微米的鋁箔上，然后12(TC烘干，得到正極，其中含有8.75克正極活性物質(zhì)。(3)電池的裝配J每LiPF6與碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6濃度為1.0摩爾/升的溶液(其中，EC與DEC的體積比為3:7)，加入0.9克乙二酸酐得到非水電解液。將正極極片、負(fù)極極片與16微米厚的聚丙烯膜巻繞成一個(gè)方型離子電池的極芯，然后將非水電解液以3.8g/Ah的量注入電池殼中，密封，制成鋰離子電池A1。實(shí)施例2該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的鋰離子電池的制備方法。按照與實(shí)施例1相同的方法，得到電池A2，不同之處在于使用規(guī)格為過(guò)200目篩、純度為99.99X的硅顆粒和雙面粗糙度Rz為2.5微米，厚度為18微米的銅箔，在EB-PVD真空鍍膜機(jī)中蒸鍍一層4微米厚的硅薄膜，EB-PVB工作電流為150毫安。在非水電解液中加入的酸酐為0.7克丙二酸酐。實(shí)施例3該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的鋰離子電池的制備方法。按照與實(shí)施例1相同的方法，得到電池A3，不同之處在于使用規(guī)格為過(guò)200目篩、純度為99.99%的硅顆粒和雙面粗糙度Rz為3微米，厚度為10微米的銅箔，在EB-PVD真空鍍膜機(jī)中蒸鍍一層3微米厚的硅薄膜，EB-PVB工作電流為200毫安。在非水電解液中加入的酸酐為0.2克乙酸酐。實(shí)施例4ii該實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的鋰離子電池的制備方法。按照與實(shí)施例1相同的方法，得到電池A4，不同之處在于使用規(guī)格為過(guò)200目篩、純度為99.99。％的硅顆粒和雙面粗糙度Rz為3.5微米，厚度為15微米的銅箔，在EB-PVD真空鍍膜機(jī)中蒸鍍一層2.5微米厚的硅薄膜，EB-PVB工作電流為100亳安。對(duì)比例1本對(duì)比例說(shuō)明參比鋰離子二次電池的制備。按照CN1870325A公開(kāi)的實(shí)施例1的方法制備具有Si/Fe/Si三層結(jié)構(gòu)的硅負(fù)極，并按照本發(fā)明實(shí)施例1的方法制備方形鋰離子電池，由于在巻繞時(shí)硅負(fù)極嚴(yán)重掉料，因此，無(wú)法完成電池的制作，即使減小硅負(fù)極的厚度，在巻繞時(shí)仍然無(wú)法解決硅負(fù)極的掉料問(wèn)題，電池容量受到顯著影響。對(duì)比例2本對(duì)比例說(shuō)明僅含有一層硅層的鋰離子電池的制備按照與實(shí)施例1相同的方式制備鋰離子電池B2，不同之處在于僅在集電體表面蒸鍍一個(gè)硅層，沒(méi)有在硅層上附著碳材料層。實(shí)施例5-8實(shí)施例5-8分別測(cè)定鋰離子電池Al-A4的首次充放電容量、初始放電容量和15次循環(huán)后放電容量保持率。(1)測(cè)定首次放電容量，測(cè)定方法為以1C(1000毫安)的電流充電至4.2V，然后以0.5C電流放電至2.7V，記錄所得的電池放電容量值。測(cè)定結(jié)果如表1所示。(2)測(cè)定初始放電效率，測(cè)定方法為初始放電效率-首次放電容12量/首次充電容量。測(cè)定結(jié)果如表l所示。(3)測(cè)定15次循環(huán)后放電容量保持率，測(cè)定方法為以10mA的恒定電流對(duì)電池進(jìn)行恒流充電，充電截至電壓4.2V，在電壓升至4.2V以后進(jìn)行恒壓充電，截至電流2.5mA;擱置10分鐘，以10mA的電流放電至3.0V，測(cè)定得到電池的初始放電容量。擱置10分鐘后，重復(fù)以上步驟，作連續(xù)的充放電測(cè)試，得到電池15次循環(huán)后的放電電池容量，按照下式計(jì)算15次循環(huán)后電池的放電容量保持率。放電容量保持率=15次循環(huán)后放電容量/初始放電容量X100%測(cè)定結(jié)果如表1所示。對(duì)比例3按照與實(shí)施例5-8相同的方式測(cè)的由對(duì)比例2制得的鋰離子電池B2的首次充放電容量、初始放電容量和15次循環(huán)后放電容量保持率，測(cè)定結(jié)果如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表1可以看出，根據(jù)本發(fā)明提供的方法制得的電池的首次放電容量和首次充放電效率與現(xiàn)有技術(shù)比有了顯著提高，首次放電容量可以達(dá)到2000毫安時(shí)/克以上，首次充放電效率在95%以上；另外，電池的循環(huán)性能也有提高，15次循環(huán)后放電容量不低于80%。這說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明提供的鋰離子電池負(fù)極制得的電池的初始放電容量和循環(huán)性能和現(xiàn)有技術(shù)比都有很大改善。權(quán)利要求1、一種鋰離子電池的負(fù)極，所述負(fù)極包括導(dǎo)電基體和負(fù)載于該導(dǎo)電基體表面的材料層，其特征在于，所述材料層包括碳材料層和硅層，所述硅層附著在導(dǎo)電基體上，所述碳材料層附著在硅層上。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述硅層和碳材料層的厚度分別為1-10微米。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極，其中，所述硅層和碳材料層的厚度分別為1-5微米。4、根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的負(fù)極，其中，所述硅層為單質(zhì)硅；所述碳材料層為碳材料與粘合劑的混合物，所述粘合劑和碳材料的重量比為1:0.5-200。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)極，其中，所述碳材料選自天然石墨、人造石墨、石油焦炭、碳纖維以及碳纖維與有機(jī)聚合物的燒結(jié)材料中的一種或幾種；所述有機(jī)聚合物選自熱固化的酚醛樹(shù)脂、石油焦、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯腈和聚乙烯醇中的一種或幾種；所述粘合劑選自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡膠和纖維素基聚合物中的一種或幾種。6、一種鋰離子電池負(fù)極的制備方法，其特征在于，該方法包括在導(dǎo)電基體上附著硅層，然后在硅層上附著碳材料層。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述導(dǎo)電基體為粗糙度Rz為1-10微米，厚度為8-20微米的銅箔。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在導(dǎo)電基體表面附著硅層的方法包括將硅顆粒蒸鍍，使硅附著在導(dǎo)電基體上。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，用于蒸鍍硅層的硅顆粒為非晶體硅顆粒，硅顆粒的粒徑為60-300微米，蒸鍍的條件使所述硅層的厚度為1-10微米。10、根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，蒸鍍的條件包括使用真空鍍膜機(jī)將硅顆粒蒸鍍，真空鍍膜機(jī)工作電流為50-350毫安，真空度在2X10—2Pa以下；蒸鍍時(shí)間為5-30分鐘。11、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在硅層上附著碳材料層的方法包括將含有碳材料和粘合劑的漿料涂敷在硅層上，使所述碳材料層的厚度為1-10微米。12、一種鋰離子電池，該電池包括電極組和非水電解液，所述電極組和非水電解液密封在電池殼體內(nèi)，所述電極組包括正極、負(fù)極和隔膜，其特征在于，所述負(fù)極為權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的負(fù)極。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池，其中，所述非水電解液中含有電解質(zhì)鋰鹽和非水溶劑，所述非水電解液還含有酸酐和/或羧酸，酸酐和/或羧酸的加入量使酸酐和/或羧酸在電解液中的重量比為1-2%，所述酸酐選自乙二酸酐、丙二酸酐、丙三酸酐、琥珀酸酐中的一種或幾種，所述羧酸選自乙二酸、丙二酸、丙三酸、琥珀酸中的一種或幾種。全文摘要本發(fā)明是關(guān)于一種鋰離子電池負(fù)極及其制備方法和包含該電池的負(fù)極。本發(fā)明提供了一種鋰離子電池負(fù)極，所述負(fù)極包括導(dǎo)電基體和負(fù)載于該導(dǎo)電基體表面的材料層，其中，所述材料層包括碳材料層和硅層，所述硅層附著在導(dǎo)電基體上，所述碳材料層附著在硅層上。本發(fā)明提供了一種鋰離子電池負(fù)極的制備方法，該方法包括在導(dǎo)電基體上附著硅層，然后在硅層上附著碳材料層。根據(jù)本發(fā)明提供的鋰離子電池負(fù)極制得的電池的初始放電容量和循環(huán)性能和現(xiàn)有技術(shù)比都有很大改善，放電容量可達(dá)2000毫安時(shí)/克以上，15次循環(huán)保持率不低于80％。文檔編號(hào)H01M4/02GK101453013SQ200710196578公開(kāi)日2009年6月10日申請(qǐng)日期2007年11月29日優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日發(fā)明者魏劍鋒申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司