CN111048742A - 一种含有核壳式硅负极材料的极片、其制备方法和用途 - Google Patents

一种含有核壳式硅负极材料的极片、其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含有核壳式硅负极材料的极片、其制备方法和用途。所述方法包括如下步骤：(1)将聚苯乙烯磺酸钠、3,4‑乙撑二氧噻吩、聚乙二醇、催化剂和第一溶剂进行第一次搅拌混合，然后加入氧化剂，进行第二次搅拌混合，得到PEDOT:PSS；(2)将步骤(1)得到的PEDOT:PSS制成有机分散溶液，然后将PEDOT:PSS有机分散溶液、硅粉和第二溶剂混合，得到PEDOT:PSS@Si浆料；(3)将所述PEDOT:PSS@Si浆料涂覆在集流体上，热处理，得到含有核壳式硅负极材料的极片。本发明所述方法工艺简单，得到的负极极片具有优异的导电性能、功率性能和倍率性能，且不会发生膨胀粉化现象。

Description

一种含有核壳式硅负极材料的极片、其制备方法和用途
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种含有核壳式硅负极材料的极片、其制备方法和用途。
背景技术
锂离子二次电池具有能量密度高、输出电压高、无记忆效应和环境友好等优点，被广泛的应用于电子及能源动力行业。如何提高锂离子电池的能量密度，是锂离子电池技术领域中不断探索的话题。硅材料因其具有高的比容量(是石墨容量的3～5倍)，被认为是高能量密度电池的化学体系中负极材料的首要选择。但是，硅负极在锂离子电池的应用时，在锂离子嵌入和脱出过程中硅颗粒的巨大体积变化导致硅颗粒特别容易破碎。这导致电池内部电解液快速消耗并在硅表面上形成不稳定的固体电解质界面(SEI)，最终导致电池容量快速衰减。
前人利用很多种的碳材料对硅负极进行包覆，如石墨烯、聚丙烯腈等，但是这些材料由于机械性能较差，成本太高，始终不能大规模应用。
CN108630925A公开了一种石墨烯包覆氧化亚硅负极材料的制备方法，包括以下步骤：1)氧化亚硅微粉与石墨微粉混合后，加入到氧化石墨烯分散液中，并加入分散剂，超声分散处理以形成悬浮液，氧化石墨烯；2)将步骤1)得到的悬浮液进行喷雾干燥造球后，在还原气氛下经500℃～800℃热处理，得到石墨烯包覆的氧化亚硅微粉和石墨微粉复合负极材料。但是所述方法得到的负极材料碳层包覆强度较低，容易脱落。
CN108183200A公开了一种用于锂离子电池负极材料的制备方法，该方法特征是先将微米级的氧化亚硅表面包覆一层钛酸酯，再将其与高分散的碳纳米管水分散液进行均匀混合，除去水后得到碳纳米管混合的氧化亚硅混合粉末，然后再将其加入到含有聚丙烯晴的DMF溶液中，其中上述混合粉末与PAN质量比为(90～70):(30～10)，高速搅拌1～10h后，减压蒸发除去DMF，得到的粉体经过预250～400℃烧结，600～900℃再烧结，粉碎，过筛得到氧化硅负极材料。但是所述方法得到的材料表面基团存在自差异，界面相容性较差，聚合物包覆层强度较差。
因此，本领域需要开发出一种新型硅负极极片，其具有优异的功率性能和倍率性能，且制备工艺简单，可工业化生产。
发明内容
为解决现有技术中碳材料对硅负极进行包覆导致机械性能较差，成本太高，始终不能大规模应用的问题，本发明提供一种含有核壳式硅负极材料的极片、其制备方法和用途。本发明所述核壳式硅负极材料的极片具有优异的导电性能、功率性能和倍率性能，在使用过程中硅材料不会发生膨胀粉化现象，且制备工艺简单。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种含有核壳式硅负极材料的极片的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将聚苯乙烯磺酸钠、3,4-乙撑二氧噻吩、聚乙二醇、催化剂和第一溶剂进行第一次搅拌混合，然后加入氧化剂，进行第二次搅拌混合，得到PEDOT:PSS；
(2)将步骤(1)得到的PEDOT:PSS制成有机分散溶液，然后将PEDOT:PSS有机分散溶液、硅粉和第二溶剂混合，得到PEDOT:PSS@Si浆料；
(3)将所述PEDOT:PSS@Si浆料涂覆在集流体上，热处理，得到含有核壳式硅负极材料的极片。
由于PEDOT:PSS具有优异的成膜性，PEDOT:PSS膜具有较好的强度及弹性，可以充当机械缓冲器，因此，可以用于缓解硅颗粒在电池充电/放电期间体积变化，从而防止硅颗粒膨胀粉化；除此之外，PEDOT:PSS具有较高的粘结性，制备的核壳式硅负极具有优秀的粘结性，从而避免传统锂电池负极中粘结剂的使用，提高了负极负载，并提高了电池功率性能和倍率性能；最后，PEDOT:PSS结构中的π共轭键提供的离域电子增强了电极导电性。
本发明所述含有核壳式硅负极材料的极片的制备方法具有工艺简单，原料易得等优点。本发明所述含量中的“份”为质量份数。
优选地，步骤(1)所述聚苯乙烯磺酸钠的含量为10～40份，例如12份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份或38份等。
优选地，步骤(1)所述聚乙二醇的含量为1～10份，例如2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份或9份等。
优选地，步骤(1)所述3,4-乙撑二氧噻吩的含量为5～30份，例如8份、10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份或28份等。
优选地，步骤(1)所述第一溶剂为醇，优选为1,2丙二醇和二甘醇的混合醇。
优选地，所述二甘醇的含量为50～300份，例如80份、100份、120份、150份、180份、200份、220份、250份或280份等。
优选地，所述二甘醇和1,2丙二醇的质量体积比为(50～300):(2000～4000)g/mL，例如80:2200g/mL、100:2500g/mL、150:2800g/mL、200:3000g/mL、220:3200g/mL、250:3500g/mL或280:3800g/mL等。
优选地，步骤(1)所述催化剂为铁源，优选为硫酸铁。
优选地，步骤(1)所述硫酸铁的含量为0.001～0.01份，例如0.002份、0.003份、0.004份、0.005份、0.006份、0.007份、0.008份或0.009份等。
优选地，步骤(1)所述氧化剂为过硫酸钠水溶液。
优选地，所述过硫酸钠水溶液的浓度为1～5wt％，例如1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％、2wt％、2.5wt％、2.8wt％、3wt％、3.2wt％、3.5wt％、3.8wt％、4wt％、4.5wt％或4.8wt％等。
优选地，所述硫酸钠水溶液中硫酸钠与3,4-乙撑二氧噻吩的质量比为(0.01～0.9):1，例如0.05:1、0.1:1、0.15:1、0.2:1、0.25:1、0.3:1、0.35:1、0.4:1、0.45:1、0.5:1、0.55:1、0.6:1、0.65:1、0.7:1、0.75:1、0.8:1或0.85:1等。
优选地，步骤(1)所述第一次搅拌混合的搅拌速度为100～1000r/min，例如200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min、800r/min或900r/min等。
优选地，所述第一次搅拌混合的搅拌时间为10～100min，例如20r/min、30r/min、40r/min、50r/min、60r/min、70r/min、80r/min或90r/min等。
优选地，所述第二次搅拌混合的搅拌速度为100～1000r/min，例如200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min、800r/min或900r/min等。
优选地，所述第二次搅拌混合的搅拌时间为1～48h，例如2h、5h、8h、10h、12h、15h、18h、20h、22h、25h、28h、30h、32h、35h、38h、40h或45h等。
优选地，所述第二次搅拌混合的温度为30～100℃，例如35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃或95℃等。
优选地，所述PEDOT:PSS的分子量为100～5000，例如200、500、800、1000、1200、1500、1800、2000、2200、2500、2800、3000、3200、3500、3800、4000、4200或4500等。
本发明将PEDOT:PSS的分子量选取为100～5000，可使其具有优异的粘结性，进而避免传统锂电池负极中粘结剂的使用。
优选地，步骤(2)所述PEDOT:PSS有机分散溶液的浓度为0.1wt％～50wt％，例如1wt％、5wt％、8wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％或45wt％等。
优选地，所述PEDOT:PSS有机分散溶液中溶剂为丙二醇。
优选地，步骤(2)所述第二溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
优选地，步骤(2)所述PEDOT:PSS有机分散溶液、硅粉和第二溶剂混合的方式为湿法球磨，优选湿法球磨1～24h，例如2h、5h、8h、10h、12h、14h、15h、18h、20h、22h或23h等。
优选地，步骤(2)所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，硅粉占比为50wt％～99wt％，例如55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％或95wt％等。
优选地，步骤(2)所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，PEDOT:PSS占比为0.1wt％～50wt％，例如0.5wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％或9wt％等。
本发明所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，PEDOT:PSS占比为0.1wt％～50wt％，PEDOT:PSS占比过少，纳米硅不能得到完全包覆，且材料粘性不够，容易从集流体脱落；PEDOT:PSS占比过大，影响纳米硅负极容量发挥。
优选地，步骤(3)所述PEDOT:PSS@Si浆料涂覆在铜箔上之后，还包括干燥的过程，优选在50～200℃(例如60℃、80℃、100℃、120℃、150℃或180℃等)环境中干燥10min～12h，例如20min、30min、45min、1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h或11h等。
优选地，步骤(3)所述热处理的温度为120～250℃，例如130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃或240℃等。
本发明所述热处理的温度为120～250℃，热处理的温度过高，PEDOT:PSS完全完全分解不能包覆；热处理的温度过低，PEDOT:PSS不能完全包覆。
优选地，步骤(3)所述热处理的气氛为氩气气氛。
优选地，步骤(3)所述热处理的时间为10min～4h，例如20min、30min、45min、1h、1.5h、2h、2.5h、3h或3.5h等。
优选地，步骤(3)所述集流体为铜箔。
作为优选技术方案，本发明提供一种硅负极材料极片的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)向反应瓶中加入2000～4000mL的1,2丙二醇，再加入10～40g聚苯乙烯磺酸钠和1～10g聚乙二醇进行溶解，再加入50～300g二甘醇、5～30g 3,4-乙撑二氧噻吩和0.001～0.01g硫酸铁进行搅拌分散，搅拌速度100～1000r/min，搅拌时间10-100min，然后滴入质量分数为1～5％的过硫酸钠水溶液，过硫酸钠与3,4-乙撑二氧噻吩的质量比为(0.01～0.9):1，再以100～1000r/min在30～100℃下搅拌1～48小时得到分子量为100～5000的PEDOT:PSS的成品；
(2)将步骤(1)得到的PEDOT:PSS制成有机分散溶液，然后将浓度为0.1wt％～50wt％的PEDOT:PSS有机分散溶液、硅粉和N,N-二甲基甲酰胺混合，进行湿法球磨1～24h，得到PEDOT:PSS@Si浆料，所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，硅粉占比为50wt％～99wt％，PEDOT:PSS占比为0.1wt％～50wt％；
(3)将所述PEDOT:PSS@Si浆料涂覆在铜箔上，在50～200℃环境中干燥10min～12h，氩气气氛下，120～250℃热处理10min～4h，得到含有核壳式硅负极材料的极片。
本发明的目的之二在于提供一种含有核壳式硅负极材料的极片，所述含有核壳式硅负极材料的极片通过目的之一所述的方法制备得到。
优选地，所述含有核壳式硅负极材料的极片包括集流体和设置于集流体上的活性材料层。
优选地，所述活性材料层中的材料为表面包覆有三维导电网状结构的硅纳米颗粒。
优选地，所述表面包覆有三维导电网状结构的硅纳米颗粒的粒径为30～200nm，例如50nm、60nm、80nm、100nm、120nm、150nm或180nm等。
本发明的目的之三在于提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括目的之二所述的含有核壳式硅负极材料的极片。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述含有核壳式硅负极材料的极片的制备方法具有工艺简单，原料易得等优点；
(2)本发明所述含有核壳式硅负极材料的极片可以用于缓解硅颗粒在电池充电/放电期间体积变化，从而防止硅颗粒膨胀粉化；
(3)本发明所述含有核壳式硅负极材料的极片可以避免传统锂电池负极中粘结剂的使用，提高了负极负载，并提高了电池功率性能和倍率性能；
(4)本发明所述含有核壳式硅负极材料的极片具有较好的导电性。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
(1)向反应瓶中加入3000mL的1,2丙二醇，再加入20g聚苯乙烯磺酸钠和5g聚乙二醇进行溶解，再加入150g二甘醇、15g 3,4-乙撑二氧噻吩和0.005g硫酸铁进行搅拌分散，搅拌速度500r/min，搅拌时间50min，然后滴入质量分数为2.5％的过硫酸钠水溶液，过硫酸钠与3,4-乙撑二氧噻吩的质量比为0.5:1，再以500r/min在60℃下搅拌24h得到分子量为3000的PEDOT:PSS的成品；
(2)将步骤(1)得到的PEDOT:PSS制成有机分散溶液，然后将浓度为5wt％的PEDOT:PSS有机分散溶液、硅粉和N,N-二甲基甲酰胺混合，进行湿法球磨12h，得到PEDOT:PSS@Si浆料，所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，硅粉占比为75wt％，PEDOT:PSS占比为25wt％；
(3)将所述PEDOT:PSS@Si浆料涂覆在铜箔上，在100℃环境中干燥6h，氩气气氛下，200℃热处理2h，得到含有核壳式硅负极材料的极片。
实施例2
与实施例1的区别在于，步骤(2)所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，硅粉占比为50wt％。
实施例3
与实施例1的区别在于，步骤(2)所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，硅粉占比为99wt％。
实施例4
与实施例1的区别在于，步骤(2)所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，硅粉占比为99.5wt％。
实施例5
与实施例1的区别在于，步骤(3)所述热处理的温度为100℃。
实施例6
与实施例1的区别在于，步骤(3)所述热处理的温度为300℃。
实施例7
(1)向反应瓶中加入4000mL的1,2丙二醇，再加入40g聚苯乙烯磺酸钠和10g聚乙二醇进行溶解，再加入300g二甘醇、30g 3,4-乙撑二氧噻吩和0.01g硫酸铁进行搅拌分散，搅拌速度100r/min，搅拌时间100min，然后滴入质量分数为5％的过硫酸钠水溶液，过硫酸钠与3,4-乙撑二氧噻吩的质量比为0.9:1，再以100r/min在100℃下搅拌48小时得到分子量为5000的PEDOT:PSS的成品；
(2)将步骤(1)得到的PEDOT:PSS制成有机分散溶液，然后将浓度为0.1wt％的PEDOT:PSS有机分散溶液、硅粉和N,N-二甲基甲酰胺混合，进行湿法球磨1h，得到PEDOT:PSS@Si浆料，所述PEDOT:PSS@Si浆料中，硅粉占比为90wt％，PEDOT:PSS占比为10％；
(3)将所述PEDOT:PSS@Si浆料涂覆在铜箔上，在50℃环境中干燥12h，氩气气氛下，250℃热处理20min，得到含有核壳式硅负极材料的极片。
对比例1
采用石墨烯包覆硅粉作为负极材料，其中硅粉占比为75wt％，石墨烯占比为25wt％，按照负极材料：导电炭黑：CMC＝90:7:3的质量比混合，以去水为溶剂混浆后涂布于铜箔上，经过90℃真空干燥后，得到负极极片。
性能测试：
将本发明各实施例和对比例得到的负极极片组装成电池：
按照正极活性物质(NCM811)：导电炭黑：粘结剂PVDF＝90:5:5的质量比混合，以去NMP为溶剂混浆后涂布于铝箔上，经过90℃真空干燥得到正极极片；然后将所述负极极片、正极极片、电解液(1mol/L的LiPF6，EC:EMC＝1:1)和隔膜组装成电池。
将得到的电池在25±2℃环境下，深圳市新威尔电子有限公司生产的NEWARE BTS-5V/10mA型充放电测试仪上进行充放电测试，充放电电压为2.7～4.2V，分别测试其循环性能(25℃1C/1C循环下，容量衰减至80％的循环周数)、倍率性能(25℃3C放电容量保持率)和100％SOC负极膨胀率。
测试结果如表1所示：
表1
循环性能 倍率性能 负极膨胀率
实施例1 1225周 88％ 19.2％
实施例2 1183周 92％ 17.5％
实施例3 982周 78％ 28.6％
实施例4 630周 32％ 42％
实施例5 286周 43％ 42.5％
实施例6 128周 12％ 58％
实施例7 836周 78％ 32％
对比例1 752周 72％ 35％
通过表1可以看出，本发明实施例4相对于实施例1电化学性能较差，因为实施例4中硅粉占比过多，纳米硅不能得到完全包覆，且材料粘性不够，容易从集流体脱落；
通过表1可以看出，本发明实施例5-6相对于实施例1电化学性能较差，因为实施例5中热处理的温度为100℃，热处理温度过低，PEDOT:PSS不能完全包覆，因此电化学性能较差；实施例6中热处理的温度过高，PEDOT:PSS完全完全分解不能包覆因此电化学性能较差。
通过表1可以看出，本发明对比例1相对于实施例1电化学性能较差，由此可知，本发明的方法得到的材料相比于现有技术中的碳包覆硅材料，具有优异的电化学性能。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种含有核壳式硅负极材料的极片的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将聚苯乙烯磺酸钠、3,4-乙撑二氧噻吩、聚乙二醇、催化剂和第一溶剂进行第一次搅拌混合，然后加入氧化剂，进行第二次搅拌混合，得到PEDOT:PSS；
(2)将步骤(1)得到的PEDOT:PSS制成有机分散溶液，然后将PEDOT:PSS有机分散溶液、硅粉和第二溶剂混合，得到PEDOT:PSS@Si浆料；
(3)将所述PEDOT:PSS@Si浆料涂覆在集流体上，热处理，得到含有核壳式硅负极材料的极片。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述聚苯乙烯磺酸钠的含量为10～40份；
优选地，步骤(1)所述聚乙二醇的含量为1～10份；
优选地，步骤(1)所述3,4-乙撑二氧噻吩的含量为5～30份；
优选地，步骤(1)所述第一溶剂为醇，优选为1,2丙二醇和二甘醇的混合醇；
优选地，所述二甘醇的含量为50～300份；
优选地，所述二甘醇和1,2丙二醇的质量体积比为(50～300):(2000～4000)g/mL。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述催化剂为铁源，优选为硫酸铁；
优选地，步骤(1)所述硫酸铁的含量为0.001～0.01份；
优选地，步骤(1)所述氧化剂为过硫酸钠水溶液；
优选地，所述过硫酸钠水溶液的浓度为1～5wt％；
优选地，所述硫酸钠水溶液中硫酸钠与3,4-乙撑二氧噻吩的质量比为(0.01～0.9):1。
4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述第一次搅拌混合的搅拌速度为100～1000r/min；
优选地，所述第一次搅拌混合的搅拌时间为10～100min；
优选地，所述第二次搅拌混合的搅拌速度为100～1000r/min；
优选地，所述第二次搅拌混合的搅拌时间为1～48h；
优选地，所述第二次搅拌混合的温度为30～100℃；
优选地，所述PEDOT:PSS的分子量为100～5000。
5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述PEDOT:PSS有机分散溶液的浓度为0.1wt％～50wt％；
优选地，所述PEDOT:PSS有机分散溶液中溶剂为丙二醇；
优选地，步骤(2)所述第二溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；
优选地，步骤(2)所述PEDOT:PSS有机分散溶液、硅粉和第二溶剂混合的方式为湿法球磨，优选湿法球磨1～24h；
优选地，步骤(2)所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，硅粉占比为50wt％～99wt％；
优选地，步骤(2)所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，PEDOT:PSS占比为0.1wt％～50wt％。
6.如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述PEDOT:PSS@Si浆料涂覆在铜箔上之后，还包括干燥的过程，优选在50～200℃环境中干燥10min～12h；
优选地，步骤(3)所述热处理的温度为120～250℃；
优选地，步骤(3)所述热处理的气氛为氩气气氛；
优选地，步骤(3)所述热处理的时间为10min～4h；
优选地，步骤(3)所述集流体为铜箔。
7.如权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)向反应瓶中加入2000～4000mL的1,2丙二醇，再加入10～40g聚苯乙烯磺酸钠和1～10g聚乙二醇进行溶解，再加入50～300g二甘醇、5～30g 3,4-乙撑二氧噻吩和0.001～0.01g硫酸铁进行搅拌分散，搅拌速度100～1000r/min，搅拌时间10-100min，然后滴入质量分数为1～5％的过硫酸钠水溶液，过硫酸钠与3,4-乙撑二氧噻吩的质量比为(0.01～0.9):1，再以100～1000r/min在30～100℃下搅拌1～48小时得到分子量为100～5000的PEDOT:PSS的成品；
(2)将步骤(1)得到的PEDOT:PSS制成有机分散溶液，然后将浓度为0.1wt％～50wt％的PEDOT:PSS有机分散溶液、硅粉和N,N-二甲基甲酰胺混合，进行湿法球磨1～24h，得到PEDOT:PSS@Si浆料，所述PEDOT:PSS@Si浆料的固体成分中，硅粉占比为50wt％～99wt％，PEDOT:PSS占比为0.1wt％～50wt％；
(3)将所述PEDOT:PSS@Si浆料涂覆在铜箔上，在50～200℃环境中干燥10min～12h，氩气气氛下，120～250℃热处理10min～4h，得到含有核壳式硅负极材料的极片。
8.一种含有核壳式硅负极材料的极片，其特征在于，所述含有核壳式硅负极材料的极片通过权利要求1-7之一所述的方法制备得到。
9.如权利要求8所述的含有核壳式硅负极材料的极片，其特征在于，所述含有核壳式硅负极材料的极片包括集流体和设置于集流体上的活性材料层；
优选地，所述活性材料层中的材料为表面包覆有三维导电网状结构的硅纳米颗粒；
优选地，所述表面包覆有三维导电网状结构的硅纳米颗粒的粒径为30～200nm。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求8或9所述的含有核壳式硅负极材料的极片。
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