CN101740747A - 一种硅负极和含有该硅负极的锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种硅负极，包括集流体和负载在该集流体上的硅负极材料，硅负极材料包括硅负极活性物质和粘合剂；其中，粘合剂包括第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物，第一聚合物为含氟聚合物；第二聚合物为含有丙烯腈单元、甲基丙烯腈单元、丙烯酸酯单元和甲基丙烯酸酯单元中的至少一种的聚合物；第三聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚(亚烷基)二醇、丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种或几种。本发明的硅负极相对于现有技术的硅负极具有较高的比容量以及较好的倍率放电特性，特别解决了现有硅负极的循环性能。同时本发明还提供了含有该硅负极的性能优良的电池。

Description

一种硅负极和含有该硅负极的锂离子电池
技术领域
本发明涉及一种硅负极和含有该硅负极的锂离子电池。
背景技术
锂离子二次电池由于具有体积小、能量密度大等特点，在移动通信设备、数码相机、笔记本电脑等电子产品被广泛作为主流电源使用。目前传统的锂钴氧/石墨体系的二次电池的容量已接近其理论最高容量，很难通过提高敷料密度、减小集流体或隔膜的厚度等方法来提高其体积能量密度。随着移动电子产品的更新换代，特别是手机3G时代的来临，对超高容量电池的出现提出了迫切的要求。
近年来，将硅基材料作为锂离子电池的负极材料进行了广泛细致地研究。硅基材料有晶体和无定形两种形式，其中，作为负极材料，以无定形硅基材料的性能较佳，另外，处于晶体和无定形之间的微晶态也可以作为负极材料。在充放电过程中，锂可以在硅基材料中进行脱嵌。锂插入到硅中时，可以与硅形成合金。这种硅负极材料具有极高的比容量，理论容量可以达到4200mAh/g。
但是，硅基材料在脱嵌锂前后会产生巨大的体积变化，硅基材料完全嵌锂后体积约膨胀为原来的4倍。因此，在充放电过程中的如此剧烈的体积变化引发了一系列致命的问题，例如，循环过程中负极材料的破碎、粉化引起的脱嵌锂能力的丧失，负极材料从集流体上脱落而引起的集流特性的劣化，集流体上产生褶皱而引起的卷绕体电芯的鼓胀等导致电池的循环性能明显下降。
粘结剂作为负极材料的重要组成部分，用于粘结材料颗粒与颗粒以及粘结材料颗粒与集流体，防止活性材料的脱落粉化等，很大程度上决定着电极的性能。目前，常用的电极粘结剂为苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)或不具备官能团的含氟聚合物，如聚偏二氟乙烯(PVDF)。PVDF具有强的粘合力，但是，PVDF在有机电解液如丙烯碳酸酯、二甲氧基乙烷或γ-丁内酯中容易发生溶胀，使得粘结剂的初始粘合力和电极结构难以得到恢复，导致电池性能下降，电池的循环性能较差。SBR具有优异的弹性能力，但是SBR的粘合力较弱，颗粒与颗粒之间以及颗粒与集流体之间的粘结不牢固，负极的集流性能很差，电极性能降低。特别对于体积膨胀效应大的硅负极，现有粘结剂根本无法满足要求，因此对现有硅负极，寻找合适的粘结剂也是提高其性能的有效途径。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有硅负极比容量较低、循环性能较差的缺点，提供一种比容量高、循环性能好的硅负极。
本发明提供了一种硅负极，该负极包括集流体和负载在该集流体上的硅负极材料，该硅负极材料包括硅负极活性物质和粘合剂；其中，粘合剂包括第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物，其中，第一聚合物为含氟聚合物；第二聚合物为含有丙烯腈单元、甲基丙烯腈单元、丙烯酸酯单元和甲基丙烯酸酯单元中的至少一种的聚合物；第三聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚(亚烷基)二醇、丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种或几种。
本发明还提供了一种锂离子电池，该电池包括极芯和非水电解液，其中，极芯和非水电解液密封在电池壳体内。极芯包括正极、负极及位于正极和负极之间的隔膜，其中，负极为上述硅负极。
本发明提供的锂离子电池可以实现以下优点：
(1)本发明的硅负极中包含的粘合剂是三种聚合物的结合具有很高的粘合力，只使用少量的粘结剂，即可使负极活性物质与其它电极材料以及集流体很好地粘结在一起，从而提高电池的比容量，同时提高电池的倍率性能。
(2)本发明硅负极中包含的粘合剂是三种聚合物的结合在电解液作用下不会溶胀，在电池的循环使用过程中保持很高的粘合力，防止电极材料的脱落，提高锂离子电池的循环性能。
(3)本发明的发明人意外发现本发明的粘合剂能很好的改善硅基材料体系的微观结构，增大硅基材料之间的孔隙率，大的孔洞结构有利于电池在充放电循环过程中部分吸收脱嵌锂产生的体积膨胀，提高锂离子电池的循环性能。
(4)本发明的发明人同时也意外发现本发明的硅负极中包含的粘合剂具有较好的力学性能，能加强活性材料颗粒之间的相互作用，特别是能提高材料的导电性，更有利于离子在材料中的传输，有利于提高电池的放电性能。
具体实施方式
本发明的目的是为了克服现有硅负极比容量较低、循环性能较差的缺点，提供一种比容量高、循环性能好的硅负极。
本发明提供了一种硅负极，该负极包括集流体和负载在该集流体上的硅负极材料，该硅负极材料包括硅负极活性物质和粘合剂；其中，粘合剂包括第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物，其中，第一聚合物为含氟聚合物；第二聚合物为含有丙烯腈单元、甲基丙烯腈单元、丙烯酸酯单元和甲基丙烯酸酯单元中的至少一种的聚合物；第三聚合物为选自聚乙烯吡咯烷酮、聚(亚烷基)二醇、丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种或几种。
其中，第一聚合物为含氟聚合物，可以为本领域人员公知的各种具备官能团或不具备官能团的含氟聚合物中的一种或几种，例如，不具备官能团的含氟聚合物可以为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯和偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或几种，优选不具备官能团的含氟聚合物的数均分子量可以为1×105-1×107，进一步优选为2×105-7×106，在此范围内，粘结剂不易与电解液发生溶胀反应，进一步改善了在电池的循环使用过程中的粘合力，进一步防止电极材料的脱落，提高锂离子电池的循环性能。本发明优选第一聚合物包括具备官能团的含氟聚合物，当第一聚合物包括具备官能团的含氟聚合物时，本发明的粘结剂中的三种聚合物的结合具有更强的粘结力和更优的改善性能。其中，具备官能团的含氟聚合物可以为具备官能团的单体与含氟单体的共聚物，其中，具备官能团的单体与含氟单体的重量比可以为1∶10-1000，优选为1∶20-500。具备官能团的单体与含氟单体可以通过常规的聚合方法进行共聚，得到具备官能团的含氟聚合物。具备官能团的含氟聚合物的数均分子量可以为1×104-1×107，优选为2×104-6×106。
官能团本发明优选为羧基和/或羰基，基团中的C＝O能够与溶液中的O-H基进行分子级别的氢键合，增加膜的弹性，有利于防止硅负极的脱落，进一步改善硅负极的循环等性能。具备羧基的单体可以为不饱和一元羧酸、不饱和二元羧酸和不饱和二元羧酸的单烷基酯中的一种或几种。不饱和一元羧酸的例子包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸。不饱和二元羧酸的例子包括但不限于马来酸、柠康酸。不饱和二元羧酸单烷基酯的例子包括但不限于马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、柠康酸单甲酯、柠康酸单乙酯。具备羰基的单体可以为不饱和醛、不饱和酮及不饱和一元羧酸酯中的一种或几种。
其中，含氟单体可以为偏氟乙烯、氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、五氟乙烯、六氟乙烯、五氟丙烯和六氟丙烯中的一种或几种。
其中，具备官能团的含氟聚合物优选为具有羧基和/或羰基的偏二氟乙烯聚合物。具有羧基和/或羰基的偏二氟乙烯聚合物可以通过常规的聚合方法由具备羧基和/或羰基的单体与偏二氟乙烯单体共聚而得到，也可以商购得到，例如吴羽化学工业株式会社生产的各种具备官能团的含氟聚合物。
其中，第二聚合物含有丙烯腈单元、甲基丙烯腈单元、丙烯酸酯单元和甲基丙烯酸酯单元中的至少一种。第二聚合物可以由丙烯腈单体、甲基丙烯腈单体、丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体中的一种聚合得到，或者由上述单体中的两种或两种以上共聚得到。丙烯酸酯单体的例子包括但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯及其异构体、丙烯酸丁酯及其异构体、丙烯酸戊酯及其异构体、丙烯酸十二烷酯。甲基丙烯酸酯单体的例子包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯及其异构体、甲基丙烯酸丁酯及其异构体、甲基丙烯酸戊酯及其异构体、甲基丙烯酸十二烷酯。
其中，第二聚合物本发明优选为聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯中的一种或几种，他们能够进一步加强活性材料之间的相互作用，提高硅负极的性能。本发明优选第二聚合物的数均分子量为1×103-1×106，进一步优选为3×103-5×105。
其中，第三聚合物选自PVP(聚乙烯吡咯烷酮)，聚(亚烷基)二醇，丙烯酰胺，PEG(聚乙二醇)中的一种或几种。
其中，第三聚合物的数均分子量本发明优选为500-1×107，本发明的第三聚合物具有大于25g/cm的粘结力，能很好的改善硅负极的粘结性能。
其中，本发明优选粘结剂中以粘结剂的总量为基准，第一聚合物的百分含量为1-90重量％，进一步优选30％-60％；第二聚合物的百分含量为1-60重量％，进一步优选为30％-60％；第三聚合物的百分含量为0.001-50重量％，进一步优选为10-30％。
本发明的粘结剂的三种聚合物的结合具有很高的粘合力，只使用少量的粘结剂，即可使负极活性物质与其它电极材料以及集流体很好地粘结在一起，从而提高电池的比容量，提高电池的倍率性能；同时本发明的粘结剂在电解液作用下不会溶胀，在电池的循环使用过程中保持很高的粘合力，防止电极材料的脱落；特别的是本发明的粘合剂能很好的改善硅基材料体系的微观结构，增大硅基材料之间的孔隙率，有利于电池在充放电循环过程中部分吸收脱嵌锂产生的体积膨胀，很好的解决了现有硅基材料在脱嵌锂前后会产生巨大的体积变化而带来的一系列致命的问题，提高锂离子电池的循环性能；同时本发明的粘合剂具有较好的力学性能，能加强活性材料颗粒之间的相互作用，特别是能提高材料的导电性，有利于离子在材料中的传输，有利于提高电池的放电性能。
其中，本发明优选将上述粘结剂添加到分散剂中分散，本发明所用分散剂可以为有机溶剂N-甲基-2吡咯烷酮(NMP)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、二甲氧乙烷(DME)、二氧戊环(DO)、四氢呋喃(THF)、乙腈(CH3CN)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙甲酯(EMC)、二甲亚砜(DMSO)、乙酸甲酯(MA)，甲酸甲酯(MF)，环丁砜中的一种或几种。本发明的第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物的添加顺序没有特别限制。本发明可以通过将硅负极活性材料、导电剂、添加剂等添加到上述粘结剂分散液中制备所需硅负极，其中，分散剂的用量能够使糊状物具有粘性和流动性，能够涂覆到所述集电体上即可。一般来说以100重量份硅负极活性物质为基准，分散剂的用量优选为127-173重量份，进一步优选为135-160重量份。
本发明的硅负极中以100重量份的硅负极活性物质为基准，优选粘合剂的含量8-12.5重量份，进一步优选为10-12重量份。
本发明优选硅负极活性物质为惰性金属材料与硅的复合物，例如，质量比为1∶1∶1的硅钛铜，质量比为1∶2的硅铜等。
本发明的硅负极材料还可以选择性地包括导电剂，可以选石墨，炭黑，乙炔黑，胶体碳，碳纤维。以100重量份的硅负极活性物质为基准，其中，其含量可以为0.01-5重量份，优选为1-5重量份，更优选为3-5重量份。
本发明的集电体可以为锂离子电池中常规的负极集电体，在本发明的具体实施方案中使用铜箔作为硅负极集电体。
本发明的负极制备方法可以采用常规的制备方法。例如，将所述硅基活性物质、粘合剂、乙炔黑与溶剂混合制成浆料，将该浆料涂覆和/或填充在所述集电体上，干燥，压延或不压延。其中，干燥，压延的方法和条件为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
本发明提供的锂离子电池包括极芯和非水电解液，其中，极芯和非水电解液密封在电池壳体内。极芯包括正极、负极及位于正极和负极之间的隔膜。
除了使用由本发明提供的负极以外，可以使用常规的正极、隔膜、非水电解液。
其中，隔膜设置于正极和负极之间，它具有电绝缘性能和液体保持性能，并使所述极芯和非水电解液一起容纳在电池壳中。所述隔膜可以选自锂离子电池中所用的各种隔膜，如聚烯烃微多孔膜。所述隔膜的位置、性质和种类为本领域技术人员所公知。
其中，正极可以采用已知的方法制备得到，正极的组成为本领域技术人员所公知，例如正极包括集流体和负载在集流体上的正极材料。一般来说，正极材料包括正极活性物质、导电剂和粘合剂。正极活性物质可以为本领域常规的正极活性物质，例如，可以为LiCoO2、LiNiO2、LiFeO2、LiMn2O4中的一种或几种，本发明优选正极活性物质为LixFeyM1-yPO4(其中，0.01≤x≤1.5，0＜y≤1，M为B、Al、Mg、Ga及过渡族金属元素中的一种)或Li1+xNi1-y-zMnyCozNO2(其中-0.1≤x≤0.2，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤y+z≤1.0，N为B、Al、Mg、Ga及过渡族金属元素中至少一种)。粘合剂可以为现有技术中常规使用的用于制备锂离子二次电池正极的所有类型的粘合剂，例如可以是聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)，丁苯橡胶(SBR)和丁苯橡胶(SBR)乳胶中的一种或几种。以100重量份的负极活性物质为基准，所述粘接剂的含量优选为2-10重量份，更优选为2-8重量份。导电剂可以为本领域常规的负极导电剂，比如乙炔黑、导电碳黑和导电石墨中的至少一种。以100重量份的负极活性物质为基准，所述导电剂的含量优选为1-15重量份，更优选为2-10重量份。正极的制备方法可以采用常规的制备方法。正极集电体可以为锂离子电池中常规的正极集电体，在本发明的具体实施方案中使用铝箔作为正极集电体。
其中，非水电解液可以使用本领域常规的非水电解液，一般为含有电解质锂盐和非水溶剂的溶液。电解质锂盐可以为LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiAlCl4、LiB(C2H5)4、LiCF3CO2、LiCF3SO3、LiCH3SO3、LiC4F9S3、Li(CF3SO3)2N、卤化锂、低脂肪酸碳酸锂中的一种或几种。有机溶剂选用链状酸酯和环状酸酯混合溶液，其中链状酸酯可以为碳酸二甲酯(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、含硫或含不饱和键的链状有机酯类中的至少一种，环状酸酯可以为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、γ-丁内酯(γ-BL)、磺内酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯类中的至少一种。电解液的注入量一般为1.5-4.9g/Ah，电解液的浓度一般为0.5-2.9摩/升。
本发明提供的锂离子电池可以采用常规的方法。一般来说，将上述制备好的正极和负极之间设置隔膜，构成一个极芯，将该极芯容纳在电池壳体中，注入电解液，然后将电池壳体密闭，即可得到本发明提供的锂离子电池。
下面通过实施例来更详细地描述本发明。
实施例1
(1)硅负极活性材料的制备
以Si粉(1-5um，99.9％，开化元通硅业有限公司)、Ti粉(45um，99％，深圳市化试科技有限公司)、Cu粉(45um，99.9％，北京浩运工贸)为初始原料，按质量比为1∶1∶1进行混合，然后放入型号为QM-3SP4J行星式球磨机上以300r/min的速率球磨24小时，球磨后过400目筛。
所得试样在日本理学公司生产的D/MAX2200PC型XRD仪上能检测到Cu3Si，Si，Ti和Cu存在。
(2)硅负极的制备
先将6.7g第二聚合物PAN(上虞吴越经贸有限公司，分子量为5万)溶解于221gNMP的中，然后依次将6.7g第一聚合物PVDF(上海爱富新材料有限公司，7200#)，4.3g第三聚合物PVP(国药集团化学试剂有限公司，分子量30000)溶解于上述溶液中制得粘结剂溶液(其中粘结剂/(溶剂+粘结剂)＝7％)。将上步得到的硅基负极材料与粘结剂溶液按9∶1的比例混合浆料，然后在真空搅拌机中搅拌形成稳定、均一的浆料。将该浆液均匀地涂布在铜箔上，在2兆帕的压力下压片，在氮气条件下300℃热处理24小时，然后压延，裁切成416mm×45mm的负极片，每个负极片中含有2.8克负极活性材料。
(3)电池的制备
将90克聚偏二氟乙烯(阿托菲纳公司，761#PVDF)溶解在1350克N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中制得粘接剂溶液，然后在所得溶液中加入2895克LiCoO2(FMC公司商品)，充分混合均匀制得正极浆料。将此正极浆料均匀地涂布到铝箔上，经125℃干燥1小时，然后压延，裁剪成424×44毫米的正极片，每个正极片中含有6.1克正极活性物质。
将上述正极片、20微米厚的聚丙烯隔膜与负极片依次重叠成电芯，装入电池壳中，将电解液以3.8g/Ah的量注入电池壳中，密封制成常规的LP053450电池。电解液含有LiPF6和非水溶剂，电解液中所述LiPF6的浓度为1摩尔/升，非水溶剂为碳酸乙烯酯(EC)与碳酸二乙酯(DMC)重量比为1∶1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的混合溶剂。
实施例2
按照与实施例1相同的方法制备硅负极及电池，不同的是粘结剂中的第一聚合物为PTFE(聚四氟乙烯)(浙江巨化集团进出口有限公司，分子量为8×105)
实施例3
按照与实施例1相同的方法制备硅负极及电池，不同的是粘结剂中的第二聚合物为乙烯-丙烯酸共聚物(分子量为200000)
实施例4
按照与实施例1相同的方法制备硅负极及电池，不同的是粘结剂中的第三聚合物为PEG(分子量为2000，上海三浦化工有限公司)
实施例5
按照与实施例1相同的方法制备硅负极及电池，不同的是粘结剂中的第第一聚合物PVDF(上海爱富新材料有限公司，7200#)的量为15.8g，第二聚合物PAN(上虞吴越经贸有限公司)的量为0.5g，第三聚合物PVP(国药集团化学试剂有限公司)的量为0.4g，
实施例6
第一聚合物PVDF(上海爱富新材料有限公司，7200#)的量为1.67g；第二聚合物PAN(上虞吴越经贸有限公司，分子量为5万))的量为13.36g，第三聚合物PVP(国药集团化学试剂有限公司)的量为1.67g。
对比例1
按照与实施例1相同的方法制备硅负极及电池，不同的是粘结剂只含有PVDF和PAN。
对比例2
按照与实施例1相同的方法制备硅负极及电池，不同的是粘结剂为PVDF、PAN和PI(聚酰亚胺)(常州广成新型塑料有限公司)
性能测试
1、电池比容量测试：比容量测试是将涂布好的单面极片剪裁成直径为15mm的圆片，然后以锂片为对电极制成CR2016纽扣电池进行，其中隔膜和电解液与实施例1中的相同，隔膜大小与负极片大小一致。比容量的测试在室温下就可以完成，湿度控制在25-85％。比容量测试步骤是以逐步放电来模拟恒压放电，具体步骤为搁置60min→0.2mA恒流放电至0.2V截止→1，0.9，0.8......0.4，0.05mA逐次恒流放电，每步放电至0.005V截止→搁置30min→0.5mA恒流充电至2.5V终止。结果如表2所示。
2、循环性能测试：将实施例1-6及对比例1-2所得电池用80毫安(0.1C)恒流充电960分钟，限制电压为4.2伏，充电后搁置15分钟，以160毫安(0.2C)恒电流放电至3.0伏，使用BS-9300R二次电池性能检测装置测定得到电池的初始放电容量。重复上述充放电步骤50次，记录循环50次后的放电容量，按照下式计算50次循环后电池的放电容量保持率。结果如表2所示，
放电容量保持率＝50次循环后放电容量/初始放电容量×100％。
3、倍率测试：倍率性能测试在室温下完成，通过计算由0.5C恒流法和由1C恒流法测得的容量与由0.2C恒流法测得的容量的百分率来评价结果如表2所示。
表1
Figure G2008102177161D0000121
表2
Figure G2008102177161D0000122
从上表我们可以看出，本发明的硅负极相对于现有技术的硅负极具有较高的比容量以及较好的倍率放电特性，特别解决了现有硅负极的循环性能，进一步提高了现有硅负极的性能，进一步解决了现有高性能电池的需求。

Claims (10)

1.一种硅负极，包括集流体和负载在该集流体上的硅负极材料，所述硅负极材料包括硅负极活性物质和粘合剂；所述粘合剂包括第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物，所述第一聚合物为含氟聚合物；所述第二聚合物为含有丙烯腈单元、甲基丙烯腈单元、丙烯酸酯单元和甲基丙烯酸酯单元中的至少一种的聚合物；所述第三聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚(亚烷基)二醇、丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的硅负极，其特征在于，以粘结剂的总量为基准，所述第一聚合物的百分含量为1-90重量％；所述第二聚合物的百分含量为1-60重量％；所述第三聚合物的百分含量为0.001-50重量％。
3.根据权利要求1所述的硅负极，其特征在于，所述第一聚合物包括具备官能团的含氟聚合物，所述具备官能团的含氟聚合物为具备官能团的单体与含氟单体的共聚物，具备官能团的单体与含氟单体的重量比为1∶10-1000；所述具备官能团的含氟聚合物的数均分子量为1×104-1×107。
4.根据权利要求3所述的硅负极，其特征在于，，所述官能团为羧基和/或羰基，具备官能团的单体为不饱和一元羧酸、不饱和二元羧酸、不饱和二元羧酸的单烷基酯、不饱和醛、不饱和酮、不饱和一元羧酸酯中的一种或几种；所述含氟单体为偏氟乙烯、氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、五氟乙烯、六氟乙烯、五氟丙烯和六氟丙烯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的硅负极，其特征在于，所述第二聚合物为聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述第二聚合物的数均分子量为1×103-1×106。
6.根据权利要求1所述的硅负极，其特征在于，所述第三聚合物的数均分子量为500-1×107。
7.根据权利要求1所述的硅负极，其特征在于，所述第三聚合物为聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇。
8.根据权利要求1所述的硅负极，其特征在于，在硅负极材料中，以100重量份的硅负极活性物质为基准，粘合剂的含量为8-12.5重量份。
9.根据权利要求1所述的硅负极，其特征在于，所述硅负极活性物质为惰性金属材料与硅的复合物。
10.一种锂离子电池，该电池包括极芯和非水电解液，所述极芯和非水电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括正极、负极及位于正极和负极之间的隔膜，其特征在于，该负极为权利要求1-9中任意一项所述的负极。
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