CN101262062A - 一种锂离子电池负极材料组合物、负极、电池和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池负极材料组合物，该负极材料组合物中含有用于稳定该负极材料组合物活性的稳定剂，所述稳定剂为气相二氧化硅，所述稳定剂在该负极材料组合物中所占重量比例为1％～10％。本发明还公开了使用该负极材料组合物制备而成的锂离子电池负极以及相应的锂离子电池。采用本发明，可以显著提高相应锂离子电池的稳定性，从而在保证锂离子电池良好的循环充放电性能和倍率放电性能的同时，具有很高的安全性，可用作动力型设备的储能工具。

Description

一种锂离子电池负极材料组合物、负极、电池和方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池负极材料组合物、负极、电池以及提高锂离子电池稳定性的方法。

背景技术

锂离子电池以其高电压、高容量、体积小、重量轻、更环保、循环寿命长、无记忆效应等优点，在便携式用电器市场占据了无可撼动的统治地位，特别是随着材料的更新和制作工艺的进步，锂离子电池的应用也将从传统的数码电器、笔记本电脑和移动通讯终端走向电动工具、电动自行车、电动高尔夫球车、电动滑板车和电动汽车。这就要求电池除了保持其原来的高比能量、高比功率、长循环寿命的优势外，还要求有更高的安全性，特别是在误用或滥用条件下的安全保障。因此从原材料的选择到添加剂的采用，从生产环境的保护到工艺参数的优化，电池技术领域的研究人员都进行了大量的尝试和探索以做到在保证电池使用性能的同时提高锂离子电池的安全性。

现有技术中，锂离子电池电解液中的少量水分(H₂O)和氟化氢(HF)等杂质是引发电池容量衰减、电压降低、内阻增大、厚度增加、电池开裂甚至起火爆炸的主要原因，其具体反应如反应式1～4所示：

反应式1：

H₂O+LiPF₆→LiPOF₃+LiF+2HF

反应式2：

H₂O+2ROCO₂Li→Li₂OCO₃+LiF

反应式3：

ROCO₂Li+HF→ROCO₂H+LiF

反应式4：

Li₂CO₃+2HF→H₂CO₃+2LiF

反应式1中的反应将直接降低电解液中LiPF₆的浓度，从而降低电解液的导电能力；不仅如此，生成的LiF是沉淀，也会降低正负极电极材料活性。反应式2显示的是水(H₂O)与负极上的固态电解质膜(Solid Electrolyte Interface，SEI)的反应，反应的结果是破坏固态电解质膜(Solid Electrolyte Interface，SEI)层，降低电池的循环寿命和安全可靠性。反应式3和反应式4显示的是HF对SEI层的破坏反应。因此减少或消除H₂O和HF含量是提高电池安全和改善放电性能的重要方法。

为了降低电解液中H₂O和HF的含量，向其中加入添加剂是广泛采用而又行之有效的途径。如现有的向电解液中引入含有Si-N键的有机硅烷化合物和乙缩醛化合物，可以提高了电池安全性能，可能是由于这两种添加剂能和H₂O与HF反应，且生成的物质对电池无害。中国专利CN1834023A揭示的技术方案中在正极材料体系中加入三氧化二硼(B₂O₃)和/或气相法二氧化硅(SiO₂)，以提高LiMn₂O₄的稳定性，电池在1C充放电循环300次后，容量仍保持91％以上，但是该专利并没有报道电池的安全测试结果和大电流放电性能，且添加剂的使用仅限于在正极材料。中国专利CN101000971A描述的技术方案中通过在电解液体系中加入合适比例的防过充电添加剂环己苯(CHB)和阻燃添加剂三β-氯乙基磷酸酯(TCEP)，电池在1C/10V过充电和150℃/30测试中，均未起火、爆炸，但是由于充电添加剂环己苯(CHB)和阻燃添加剂三β-氯乙基磷酸酯(TCEP)的使用，电池的循环寿命明显缩短，循环100次后就已经降到了90％以下。中国专利CN1691412A中描述的技术方案揭示了以锰酸锂为主，并混合了其它可供锂离子嵌入-脱出的氧化物或盐，提高了电池的安全性，在1C/10V过充电、过放电、短路、钉刺情况下不起火、不爆炸。但在循环寿命测试中，只能保证常温下1C充放电循环300次条件下80％以上的容量保有率，其循环寿命仍不满足高效动力型电池的要求。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于，通过在锂离子电池负极材料组合物中添加稳定剂气相二氧化硅，提高了负极材料组合物和整个锂离子电池的稳定性，在保证锂离子电池有良好的电流高放电性能和循环寿命的同时，解决动力锂离子电池的安全性问题。

为了达到以上技术效果，本发明的具体实施方式中提供一种为负极材料组合物，含有用于稳定该负极材料组合物活性的稳定剂，所述稳定剂为气相二氧化硅，所述稳定剂在该负极材料组合物中所占重量比例为1％～10％。

优选地，所述稳定剂二氧化硅在所述负极材料组合物中所占重量比例为2％～5％。

所述稳定剂二氧化硅粒径在7～21nm之间，团聚后的粒径在80～300nm之间。

一种负极材料组合物，所述负极材料组合物中还含有活性材料、导电剂、增稠剂、粘结剂；

所述活性材料，至少包括人工石墨、中间相碳微球或经人工石墨、中间相碳微球、中间相沥青包覆或掺杂的天然石墨中的一种或者两种以上的混合物；

所述导电剂至少包括导电石墨、乙炔黑、碳纳米管、纳米银粉中的一种或两种以上的混合物，所述导电剂在所述负极材料组合物中所占的重量比例为1～3％；

所述增稠剂是羧甲基纤维素钠；

所述粘合剂包括丁苯橡胶、丙烯酸、聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯中的一种或两种的混合物，所述粘合剂为在所述负极材料组合物中所占的重量比例为1～3％；

所述负极材料组合物在配制时还需加入溶剂，所述溶剂至少是高纯去离子水或N-甲基吡咯烷酮中的一种，所述N-甲基吡咯烷酮，水分含量≤0.05％。

其中，所述活性材料在所述负极材料组合物中所占的重量比例为85～95wt％，其颗粒粒径在5-33μm之间。

本发明的具体实施方式中还提供一种锂离子电池负极，该锂离子电池负极含有如上所述的负极材料组合物。

本发明的具体实施方式中还提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括负极、正极、电解液、隔离膜和密封壳体，所述负极含有如上所述的负极材料组合物。

所述正极包含有正极活性物质，所述正极活性物质为尖晶石型锰酸锂或橄榄石型磷酸铁锂中的一种，或者是两种的混合物。

所述隔离膜的厚度在16～35μm之间，孔隙率在30～60％之间。

所述密封壳体为高分子薄膜和铝箔组成的复合膜或钢壳、铝壳中的一种。

本发明的具体实施方式中还提供一种用于提高锂离子电池稳定性的方法，该方法通过在制备锂离子电池负极材料组合物时，向所述锂离子电池负极材料组合物中加入稳定剂为气相二氧化硅，所述稳定剂在负极材料组合物中所占重量比例为1％～10％。

与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有如下的显著优点：

更安全。由于在锂离子电池的负极材料组合物中加入了稳定剂二氧化硅，电池在钉刺、短路等测试时，不会与电解液剧烈反应而放出大量热量，因而也就不会促成电池温度升高，从而避免了电池高温起火、爆炸的危险。电池在钉刺时，表面温度不超过31℃。

更大放电倍率。放电倍率测试实验中，12C放电可以放出1C容量的90％以上。

更长的循环寿命。在循环寿命测试实验中，常温下1C充放电循环500次后，容量仍保持80％以上。

附图说明

图1是本发明实施例1的电池在常温条件下1C充电-放电循环寿命曲线；

图2是本发明实施例1的电池在常温条件下1C充电-放电曲线；

图3是本发明实施例2的电池在常温条件的放电倍率性能曲线；

图4是本发明实施例1中电池在钉刺实验中表面温度-时间曲线；

图5是本发明实施例2中电池在短路测试时表面温度-时间曲线；

图6是本发明实施例1中电池在6C放电时表面温度-时间曲线。

具体实施方式

现将详细地描述本发明的具体实施方式，其实例将结合附图和具体的实施例中进行说明，其中相同的参考号总是代表相同的组成部分。下面描述这些实施方式，以便参照附图和具体的实施例来解释本发明。

本发明提供一种锂离子电池负极材料组合物，其中含有用于稳定该负极材料组合物活性的稳定剂气相二氧化硅，稳定剂气相二氧化硅在该负极材料组合物中所占重量比例为1％～10％，优选为占该负极材料组合物重量比例的2％～5％。

气相二氧化硅分子式为SiO₂，在本发明的实施方式中选用现有的气相法合成的纳米级的二氧化硅粉末。气相二氧化硅的平均粒径在7～21nm之间，团聚后的粒径在80～300nm之间。

在具体实现时，本发明的负极材料组合物中还包括活性材料、导电剂、增稠剂、粘结剂和溶剂。其中活性材料至少是人工石墨、中间相碳微球(CMB)或经人工石墨、中间相碳微球、中间相沥青包覆或掺杂的天然石墨中的一种或者两种以上的混合物，优选为中间相碳微球和包覆有中间相碳微球的天然石墨，包覆层厚度不低于2μm，其颗粒粒径在5～33μm之间，优选为9～15μm，比表面积不超过1.5m²/g，优选为1.3～1.5m²/g；并且要求活性材料在负极材料组合物中所占的重量比例为85～95wt％。导电剂至少包括导电石墨(KS15)、乙炔黑、碳纳米管、纳米银粉中的一种或两种以上的混合物，占材料体系重量的1-3％。增稠剂是羧甲基纤维素钠(CMC)。粘合剂至少包括丁苯橡胶(SBR)、丙烯酸、聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚四氟乙烯(PTFE)中的一种或两种混合物，占材料体系重量的1～3％。溶剂至少是高纯去离子水或N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种；并且要求高纯去离子水的电阻率≥18MΩ·cm，N-甲基吡咯烷酮(NMP)的水分含量≤0.05％。

本发明提供一种锂离子电池负极，该负极中含有负极材料组合物，在制备本发明的锂离子电池负极时，需要首先制备负极浆料，负极浆料按照本发明实施方式中负极材料组合物中各物质的成分和比例配制，其中使用的溶剂高纯去离子水或N-甲基吡咯烷酮(NMP)占整个负极材料组合物的38～51％。制成的负极浆料黏度为1000-3000厘泊，固体重量比例为48～62％。而后将制成的负极浆料均匀地涂覆在金属集流体的双面，集流体的厚度为8～18μm，敷料面密度为60～160mg/10cm²，压实密度控制为1.35～1.65g/cm³。其中金属集流体可以是铜箔或铜网集流体也可以是铝箔或铝网集流体。

本发明提供的锂离子电池，包括负极、正极、电解液、隔离膜和密封壳体。

在具体实现中，锂离子电池负极含有上述负极材料组合物。

锂离子电池正极的材料体系中含有正极活性材料、导电剂、粘结剂及溶剂；正极活性材料尖晶石型LiMn₂O₄或橄榄石型LiFePO₄中的一种，或者是两者的混合物；正极材料体系的导电剂是指导电石墨、乙炔黑、碳纳米管、纳米银粉中的一种或两种以上的混合物，优选导电石墨；正极材料的粘结剂是指聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚四氟乙烯(PTFE)中的一种或者两种的混合物；正极材料的溶剂是指N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)中的一种或者两种以上的混合物，优选为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。

锂离子电池的电解液为有机电解液，溶剂可以是碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸丙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、γ-丁内酯(γ-BL)中的两种或者两种以上的混合物，导电锂盐可以为高氯酸锂(LiClO₄)、六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、六氟砷酸锂(LiAsF₆)、卤化锂(LiX)中的一种或者两种以上的混合物，优选LiPF₆。

锂离子电池的电解液所述隔离膜可以为单层聚丙烯(PP)隔离膜，或者聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯多层复合微孔膜。隔离膜的厚度在16～35μm之间，孔隙率在30～60％之间。

锂离子电池的壳体材料可以是为高分子薄膜和铝箔组成的复合膜或钢壳、铝壳中的一种。

根据以上对锂离子电池和锂离子电池负极材料组合物组成的描述，下面具体介绍锂离子电池的制备方法，其过程包括以下步骤：

步骤一：负极片的制作。按照重量比例，将石墨、导电剂、增稠剂、粘结剂、稳定剂加入到溶剂中；将混合物进行搅拌，控制搅拌所用的时间、速度和温度，制成预期黏度范围内的负极浆料；并涂覆到集流体上、烘干；烘干后的极片经辊压制成所需工艺厚度；按照电池型号的设计要求，裁切成所需尺寸；

步骤二：正极片的制作。按照重量比例，将活性物质、粘结剂、导电剂加入到溶剂中；将混合物进行搅拌，控制搅拌所用的时间、速度和温度，制成预期黏度范围内的正极浆料；并涂覆到铝箔或铝网集流体上、烘干；烘干后的极片经辊压制成所需工艺厚度；按照电池型号设计要求，裁切成所需尺寸；

步骤三：按照负极片、隔离膜、正极片的顺序依次叠放，卷绕成卷芯；

步骤四：卷芯放入已经冲好膜的壳体中，组成电池；

步骤五：向电池壳中注入电解液，密封；

步骤六：将电池化成、分容。

本发明的技术方案通过在锂离子电池负极材料组合物中加入气相二氧化硅以提高电池的循环性能和倍率放电性能，其作用原理可以通过反应式5表示。

反应式5：

SiO₂+6HF→H₂[SiF6](aq)+2H₂O

如反应式5描述的，气相二氧化硅作为纳米材料，其本身所固有的高比表面积能够大量吸附电解液中的H₂O和HF，同时SiO₂还可以与HF发生反应，生成对电池性能无害的络合物H₂[SiF6]。另外，气相二氧化硅具有良好的阻止热量传递的作用。现有技术中的锂离子电池无论在短路还是钉刺测试时，都有大的电流通过，导致大量的热生成和电池温度升高，负极石墨由于燃点较低而极易着火；而加入阻热性能良好的气相二氧化硅则降低了着火的可能性。下文实施例中的锂离子电池在钉刺测试时表面温度有限升高，即为添加剂的阻热性质在发挥作用。再则，惰性的纳米无机材料气相二氧化硅，对溶剂体系有较为广泛的适应性和良好的分散性，与溶质体系也易于匹配，不会发生任何不希望的副反应。

本发明的具体实施方案中，稳定剂气相二氧化硅在该负极材料组合物中所占重量比例为1％～10％，优选为占该负极材料组合物重量比例的2％～5％。如果气相二氧化硅在负极材料组合物中所占重量比小于1％，则稳定剂太少，不能起到良好的稳定效果；反之，如果气相二氧化硅在负极材料组合物中所占重量比大于10％，则稳定剂太多，会影响到负极材料中活性成分的作用，使电池的整体性能受到影响。

下面的对比例和实施例更详细地阐述本发明但并不限制本发明。

对比例1

将羧甲基纤维素钠(CMC)溶解在高纯去离子水中，搅拌均匀后分阶段加入导电石墨(KS15)、中间相碳微球(CMB)和丁苯橡胶(SBR)，各组分的重量组成为CMB∶CMC∶KS15∶SBR＝93∶1.5∶1.5∶2。将搅拌均匀的浆料涂敷在20μm厚的铜箔集流体上，100℃真空烘干，辊压，裁切，点焊上镍极耳，制得负极极片。

将聚偏二氟乙烯(PVdF)溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，搅拌均匀后分阶段加入导电石墨(KS15)和LiMn₂O₄，各组分的重量组成为LiMn₂O₄∶PVdF∶KS15＝95∶3∶2。将搅拌均匀的浆料涂敷在20μm厚的铝箔集流体上，110℃真空烘干，辊压，裁切，点焊上铝极耳，制得正极极片。

以隔离膜将上述负极极片、正极极片隔离叠加，卷绕成卷芯并装入已经冲压好的铝塑膜壳体中，注入溶剂为碳酸丙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)混合物，浓度为1mol/L的LiPF₆电解液，其中各溶剂的体积比为EC∶EMC∶DEC＝1∶1∶1，而后密封，制成厚7.0mm、宽69mm、高153mm的锂离子电池。

对比例2

将一定量的羧甲基纤维素钠(CMC)溶解在高纯去离子水中，搅拌均匀后分阶段加入导电石墨(KS15)、中间相沥青包覆的天然石墨(CMG)和丁苯橡胶(SBR)，各组分的重量组成为CMG∶CMC∶KS15∶SBR＝90∶1.5∶1.5∶2。将搅拌均匀的浆料涂敷在20μm厚的铜箔集流体上，100℃真空烘干，辊压，裁切，点焊上镍极耳，制得负极极片。

正极片的制备及注液等步骤同对比例1。

实施例1

将羧甲基纤维素钠(CMC)溶解在高纯去离子水中，搅拌均匀后分阶段加入导电石墨(KS15)、中间相碳微球(CMB)、气相二氧化硅(SiO₂)和丁苯橡胶(SBR)，各组分的重量组成为CMB∶CMC∶KS15∶SiO₂∶SBR＝93∶1.5∶1.5∶2∶2。将搅拌均匀的浆料涂敷在20μm厚的铜箔集流体上，100℃真空烘干，辊压，裁切，点焊上镍极耳，制得负极极片。

正极片的制备及注液等步骤同对比例1。

实施例2

将一定量的羧甲基纤维素钠(CMC)溶解在高纯去离子水中，搅拌均匀后分阶段加入导电石墨(KS15)、中间相碳微球(CMB)包覆的天然石墨(CMG)、气相二氧化硅(SiO₂)和丁苯橡胶(SBR)，各组分的重量组成为CMG∶CMC∶KS15∶SiO₂∶SBR＝90∶1.5∶1.5∶5∶2。将搅拌均匀的浆料涂敷在20μm厚的铜箔集流体上，100℃真空烘干，辊压，裁切，点焊上镍极耳，制得负极极片。

正极片的制备及注液等步骤同对比例1。

下面通过相应的测试实验说明本发明技术方案的有益效果。

测试实验1

在常温下，对电池以1C(6600mA)的恒定电流充电至4.2V，然后在4.2V下进行恒压充电，直至电流衰减到0.05C(330mA)，搁置10分钟；以1C的恒定电流放电至3.0V，搁置10分钟。将以上充放电步骤重复循环500次，最后一次的放电容量与第一次放电容量的比值即为电池的容量保持率。根据所述方法，分别对按照实施例1和实施例2描述的方法制作的电池进行测试，其结果列于表1。可以看到，电池在循环500次后，容量均保持在81％以上，可以满足QC/T743-2006关于动力型电池所要求的80％。图1是本发明实施例1的电池在常温条件下1C充电-放电循环寿命曲线；图2是本发明实施例1的电池在常温条件下1C充电-放电曲线。实施例2的电池的充电-放电循环寿命曲线和充电-放电曲线与之类似。从图1、图2和表1可以看出本发明实施例的电池有良好的充放电性能和容量保持率。

表1电池500次循环后的容量保持率

电池编号	容量保持率(％)
		实施例1	81.41
实施例2	81.73

测试实验2

电池在常温下以1C恒定电流充电至4.2V，然后在4.2V下进行恒压充电，直至电流衰减到0.05C(330mA)，搁置10分钟，然后以1C电流恒定地放电至3.0V，记作1C放电容量；按照上述充电步骤，然后以5C电流恒定地放电至3.0V，记作5C放电容量；按照上述充电步骤，然后以10C电流恒定地放电至3.0V，记作10C放电容量；按照上述充电步骤，然后以15C电流恒定地放电至3.0V，记作15C放电容量。1C、5C、10C、15C放电容量与1C放电容量的比值，即为电池在该倍率下的放电百分比。根据所述方法，分别对按照实施例1和实施例2描述的方法制作的电池进行测试，其结果列于表2。实施例1的放电倍率性能曲线见图3，从中可以看出本发明实施例1的电池良好的放电倍率性能，实施例2的电池放电倍率性能曲线与实施例1的电池放电倍率性能相似。从表2和图3可以看出本发明实施例中的电池有良好的放电倍率性能，实施例2和实施例2中的电池在10C的放电容量均高于90％，远远高于QC/T 743-2006所要求的“能量型动力电池4.5C放电容量≥90％。”

表2电池放电倍率性能

电池编号	1C	5C	10C	15C
					实施例1	100％	98％	92.5％	76.9％
实施例2	100％	97％	90.5％	77.2％

测试实验3

电池在常温下以1C恒定电流充电至4.2V，然后在4.2V下进行恒压充电，直至电流衰减到0.05C(330mA)，搁置10分钟，然后以6mm的钢钉快速贯穿电池，记录其表面最高温度，并观察是否起火或爆炸。根据所述方法，分别对按照对比例1、对比例2、实施例1和实施例2描述的方法制作的电池进行测试，其结果列于表3。具体的温度-时间曲线见图4。

表3电池钉刺测试结果

电池编号	表面最高温度	观察结果
			对比例1	103℃	不起火，不爆炸
对比例2	105℃	不起火，不爆炸
			实施例1	30.9℃	不起火，不爆炸
实施例2	31.3℃	不起火，不爆炸

钉刺实验能够表征电池在钉刺等破坏情况下的安全状况，如表3所示，在钉刺实验中，在负极材料组合物中加入稳定剂气相二氧化硅的实施例1和实施例2的电池的表面最高温度明显低于没加稳定剂气相二氧化硅的对比例1和对比例2的电池的表面最高温度，加入稳定剂气相二氧化硅的电池在安全性方面表现出良好的有益效果。

测试实验4

电池在常温下以1C恒定电流充电至4.2V，然后在4.2V下进行恒压充电，直至电流衰减到0.05C(330mA)，搁置10分钟，然后以3mO的电阻将其短路，测试其表面温度，并观察是否起火或爆炸。根据所述方法，分别对按照对比例1、对比例2、实施例1和实施例2描述的方法制作的电池进行测试，其结果列于表4。具体的温度-时间曲线见图5。

表4电池短路测试结果

电池编号	表面最高温度	观察结果
			对比例1	75.6℃	不起火，不爆炸
对比例2	83.3℃	不起火，不爆炸
			实施例1	35.3℃	不起火，不爆炸
实施例2	35.0℃	不起火，不爆炸

电池短路测试实验能够表征电池在短路等破坏情况下的安全状况，如表4所示，在电池短路测试实验中，在负极材料组合物中加入稳定剂气相二氧化硅的实施例1和实施例2的电池的表面最高温度明显低于没加稳定剂气相二氧化硅的对比例1和对比例2的电池的表面最高温度，加入稳定剂气相二氧化硅的电池在安全性方面表现出良好的有益效果。

测试实验5

电池在常温下以1C恒定电流充电至4.2V，然后在4.2V下进行恒压充电，直至电流衰减到0.05C(330mA)，搁置10分钟，然后以6C恒定电流放电至3.0V，记录电芯表面温度。根据所述方法，分别对按照对比例1、对比例2、实施例1和实施例2描述的方法制作的电池进行测试，其结果列于表5。具体温度-时间曲线见图6。

表5放电安全测试结果

电池编号	表面最高温度	观察结果
			对比例1	65.3℃	不起火，不爆炸
对比例2	63.5℃	不起火，不爆炸
			实施例1	53.7℃	不起火，不爆炸
实施例2	53.0℃	不起火，不爆炸

放电安全测试实验可以预测电池在持续大电流放电情况下的安全状况，如表4所示，在放电安全测试实验中，在负极材料组合物中加入稳定剂气相二氧化硅的实施例1和实施例2的电池的表面最高温度明显低于没加稳定剂气相二氧化硅的对比例1和对比例2的电池的表面最高温度，加入稳定剂气相二氧化硅的电池在安全性方面表现出良好的有益效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种锂离子电池负极材料组合物，其特征在于含有用于稳定该负极材料组合物活性的稳定剂，所述稳定剂为气相二氧化硅，所述稳定剂在该负极材料组合物中所占重量比例为1％～10％。

2.根据权利要求1所述的负极材料组合物，其特征在于：所述稳定剂二氧化硅在所述负极材料组合物中所占重量比例为2％～5％。

3.根据权利要求1所述的负极材料组合物，其特征在于：所述稳定剂二氧化硅的平均粒径在7～21nm之间，团聚后的粒径在80～300nm之间。

4.根据权利要求1所述的负极材料组合物，其特征在于：所述负极材料组合物中还含有活性材料、导电剂、增稠剂、粘结剂；

所述活性材料，至少包括人工石墨、中间相碳微球或经中间相沥青包覆或掺杂的天然石墨中的一种或者两种以上的混合物；

所述导电剂至少包括导电石墨、乙炔黑、碳纳米管、纳米银粉中的一种或两种以上的混合物，所述导电剂在所述负极材料组合物中所占的重量比例为1～3％；

所述增稠剂是羧甲基纤维素钠；

所述粘合剂包括丁苯橡胶、丙烯酸、聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯中的一种或两种的混合物，所述粘合剂为在所述负极材料组合物中所占的重量比例为1～3％；

所述负极材料组合物在配制时还需加入溶剂，所述溶剂至少是高纯去离子水或N-甲基吡咯烷酮中的一种，所述N-甲基吡咯烷酮，水分含量≤0.05％。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极材料组合物，其特征在于：所述活性材料在所述负极材料组合物中所占的重量比例为85～95wt％，其颗粒粒径在5～33μm之间。

6.一种锂离子电池负极，其特征在于含有如权利要求1～5中任意一项所述的负极材料组合物。

7.一种锂离子电池，包括负极、正极、电解液、隔离膜和密封壳体，其特征在于所述负极含有如权利要求1～5中任意一项所述的负极材料组合物。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极包含有正极活性物质，所述正极活性物质为尖晶石型锰酸锂或橄榄石型磷酸铁锂中的一种，或者是两种的混合物。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于：所述隔离膜的厚度在16～35μm之间，孔隙率在30-60％之间。

10.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于：所述密封壳体为高分子薄膜和铝箔组成的复合膜或钢壳、铝壳中的一种。

11.一种用于提高锂离子电池稳定性的方法，其特征在于，在制备锂离子电池负极材料组合物时，向所述锂离子电池负极材料组合物中加入稳定剂为气相二氧化硅，所述稳定剂在负极材料组合物中所占重量比例为1％～10％。

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