权利要求
1.一种复合硅负极极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S11、提供复合硅负极粉末，按照重量份，包括50～100份多孔硅碳和50～100份纳米硅;
S12、将所述多孔硅碳和纳米硅按照重量比称重，并于研钵中进行预混合，得到复合硅负极粉末初料;
S13、将所述复合硅负极粉末初料置于行星球磨机中进行球磨混合，得到复合硅负极粉末;
S14、将所述复合硅负极粉末与导电剂置于研钵中进行预混合，再加入粘结剂，转入匀浆机中，经匀浆后获得均匀的浆料;
S15、将所述浆料涂敷于集流体上，转入鼓风烘箱中预烘干，转入真空烘箱，干燥制得所需的复合硅负极片。
2.根据权利要求1所述的复合硅负极极片的制备方法，其特征在于，在S11中，所述多孔硅碳的含硅量在30%～70%，理论比容量在1300～2600 mAh/g，颗粒尺寸在1-30um;所述纳米硅的颗粒尺寸为50nm～200nm，其振实密度在0.05g/cm～0.20g/cm。
3.根据权利要求1所述的复合硅负极极片的制备方法，其特征在于，在S13中，球磨混合时的球料比为1：(1～20)，转速为50r/min～300r/min，球磨时间为1～6h。
4.根据权利要求1所述的复合硅负极极片的制备方法，其特征在于，在S14中，所述导电剂为导电炭黑、乙炔黑、气相生长
碳纤维、
碳纳米管和科琴黑中的任意一种或多种;所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯腈、羧甲基纤维素和聚四氟乙烯中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的复合硅负极极片的制备方法，其特征在于，在S14中，所述复合硅负极粉末、导电剂和粘结剂的质量比为(80~95):5:(1~15)。
6.根据权利要求1所述的复合硅负极极片的制备方法，其特征在于，在S5中，所述浆料的涂覆厚度为40～110um，所述复合硅负极极片烘干温度为70～100℃。
7.一种复合硅负极极片，其特征在于，通过权利要求1~6任意一项所述的复合硅负极极片的制备方法制得。
8.一种硫化物全
固态电池，其特征在于，包括权利要求7所述的复合硅负极极片。
9.根据权利要求8所述的硫化物全固态电池，其特征在于，所述硫化物全固态电池还包括硫化物固态电解质，所述硫化物固态电解质包括Li6PS5Cl、Li3PS4、Li4SnS4和Li7P3S11中的任意一种。
10.根据权利要求8所述的硫化物全固态电池，其特征在于，硫化物全固态电池的制备方法包括以下步骤：
S21、称取适量的硫化物固态电解质，放入固态电池模具中，在压力200~400MPa下冷压成型;
S22、将所述复合硅负极极片贴在硫化物固态电解质的一侧，冷压使两者紧密结合，其中，冷压压力在200~400MPa;
S23、将锂片和铟片依次贴在硫化物固态电解质远离所述复合硅负极极片的一侧，再放入铜集流体，冷压使锂、铟紧密结合并与硫化物固态电解质紧密接触，其中，冷压压力为100~300 MPa;
S24、拧紧螺丝，保证全固态电池的运行外压，得到所述硫化物全固态电池，其中，所述硫化物全固态电池运行外压压力为30-100MPa。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及固态电池技术领域，特别涉及一种复合硅负极极片及其制备方法、硫化物全固态电池。
背景技术
[0002]目前在硫化物全固态电池中有多种常用的负极。一使用多孔硅碳作为负极的硫化物全固态电池，由于多孔碳内部丰富的孔隙结构，能显著容纳硅在循环过程中的体积膨胀，因此具备良好的循环稳定性，但碳的加入降低了材料的标称比容量，同时在首次循环的过程中，碳与硫化物的反应将显著降低材料的首次库伦效率，且倍率性能仍存在提升空间。二是使用纳米硅作为负极，制得的全固态电池在常温下具有高达3579mAh/g的理论比容量，但纳米硅极易团聚，表面氧化层较多，且由于硅固有的体积膨胀，将导致循环后电极内部出现大量的裂纹，无法维持优异的循环稳定性，同时由于振实密度较低，难以实现较高的体积能量密度。
[0003]现有专利1(专利申请号为：CN202410547109.0)公开了：一种微米硅负极及其在硫化物全固态电池中的应用。本发明的微米硅负极的制备组分为微米硅负极粉末;微米硅负极粉末的制备方法，包括以下步骤：将晶体硅粉末置于水蒸气氛围下静置氧化，得到微米硅负极粉末。本发明的微米硅负极是一种晶体硅占主体的硅
负极材料，该材料还含有三维网络的硅氧(SiOx)结构，硅氧结构在锂化的过程中会形成硅酸锂和氧化锂，抑制晶体硅的体积膨胀，从而避免了晶体硅严重的体积膨胀问题，有效的抑制了全电池容量的快速衰减，保证电池高效长循环。并且本发明的制备成本低，能大规模生产。
[0004]然而，该方法制备的微米硅负极粉末，在水蒸气氛围下静置氧化，氧化程度不可控，不能保证硅的高容量优势有效发挥。
[0005]现有专利2(专利申请号为：CN202110991400.3)公开了：一种硫化物硅基负极片及其制备方法、全固态锂离子电池。该制备方法包括：步骤S1，将石墨、第一导电剂、第一粘结剂、第一溶剂混合，形成石墨浆料;将石墨浆料涂覆在负极集流体层上，然后依次进行第一次烘干、第一次热辊压，以在负极集流体层上形成石墨缓冲层;步骤S2，将硅材料、硫化物电解质、第二导电剂、第二粘结剂、第二溶剂混合，形成硅基活性浆料;将硅基活性浆料涂覆在石墨缓冲层的远离负极集流体层一侧的表面，然后依次进行第二次烘干、第二次热辊压，得到硅基负极极片。本发明有效改善了现有技术中硅基负极极片难以同时兼顾较高的克容量和循环性能的问题。
[0006]然而，该方法制备的硫化物硅基负极片，优先在集流体上形成石墨缓冲层，所制备的电池克容量极低(放电容量低于200mAh/g)。
[0007]现有技术中为实现硅基负极在硫化物固态电池中的产业化应用，要求适配硫化物固态电解质的硅基负极能够兼具高能量密度与循环稳定性，因此，现有技术需要进行改进。
发明内容
[0008]现有技术中为实现硅基负极在硫化物固态电池中的产业化应用，要求适配硫化物固态电解质的硅基负极能够兼具高能量密度与循环稳定性，因此，本发明提供一种复合硅负极极片及其制备方法、硫化物全固态电池。
[0009]为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种复合硅负极极片的制备方法，其包括以下步骤：
S11、提供复合硅负极粉末，按照重量份，包括50～100份多孔硅碳和50～100份纳米硅;
S12、将所述多孔硅碳和纳米硅按照重量比称重，并于研钵中进行预混合，得到复合硅负极粉末初料;
S13、将所述复合硅负极粉末初料置于行星球磨机中进行球磨混合，得到复合硅负极粉末;
S14、将所述复合硅负极粉末与导电剂置于研钵中进行预混合，再加入粘结剂，转入匀浆机中，经匀浆后获得均匀的浆料;
S15、将所述浆料涂敷于集流体上，转入鼓风烘箱中预烘干，转入真空烘箱，干燥制得所需的复合硅负极片。
[0010]在一种实现方式中，在S11中，所述多孔硅碳的含硅量在30%～70%，理论比容量在1300～2600 mAh/g，颗粒尺寸在1-30um;所述纳米硅的颗粒尺寸为50nm～200nm，其振实密度在0.05g/cm～0.20g/cm。
[0011]在一种实现方式中，在S3中，球磨混合时的球料比为1：(1～20)，转速为50r/min～300r/min，球磨时间为1～6h。
[0012]在一种实现方式中，在S14中，所述导电剂为导电炭黑、乙炔黑、气相生长碳纤维、碳纳米管和科琴黑中的任意一种或多种;所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯腈、羧甲基纤维素和聚四氟乙烯中的任意一种或多种。
[0013]在一种实现方式中，在S14中，所述复合硅负极粉末、导电剂和粘结剂的质量比为(80~95):5:(1~15)。
[0014]在一种实现方式中，在S15中，所述浆料的涂覆厚度为40～110um，所述复合硅负极极片烘干温度为70～100℃。
[0015]第二方面，本发明还提供一种复合硅负极极片，其通过上述的复合硅负极极片的制备方法制得。
[0016]第三方面，本发明还提供一种硫化物全固态电池，其包括上述的复合硅负极极片。
[0017]在一种实现方式中，所述硫化物全固态电池还包括硫化物固态电解质，所述硫化物固态电解质包括Li6PS5Cl、Li3PS4、Li4SnS4和Li7P3S11中的任意一种。
[0018]在一种实现方式中，所述硫化物全固态电池的制备方法包括以下步骤：
S21、称取适量的硫化物固态电解质，放入固态电池模具中，在压力200~400MPa下冷压成型;
S22、将所述复合硅负极极片贴在硫化物固态电解质的一侧，冷压使两者紧密结合，其中，冷压压力在200~400MPa;
S23、将锂片和铟片依次贴在硫化物固态电解质远离所述复合硅负极极片的一侧，再放入铜集流体，冷压使锂、铟紧密结合并与硫化物固态电解质紧密接触，其中，冷压压力为100~300MPa;
S24、拧紧螺丝，保证全固态电池的运行外压，得到所述硫化物全固态电池，其中，所述硫化物全固态电池运行外压压力为30-100MPa。
[0019]有益效果：本发明中通过行星球磨将纳米硅嵌入微米级多孔硅碳颗粒的间隙中，有利于充放电过程中的
电化学烧结，形成完整的玻璃态结构，有利于锂离子的传输;通过使用硫化物固态电解质和复合硅负极材料，实现较高的离子导电性和比容量，有助于提高电池的能量密度，使其在单位体积或重量下存储更多的能量，结合复合硅负极材料中多孔碳内部丰富的孔隙结构，能显著容纳硅在循环过程中的体积膨胀，具备良好的循环稳定性，提供一种在保障循环稳定性的同时实现高能量密度的硫化物全固态电池。
附图说明
[0020]图1是本发明提供的复合硅负极极片的制备方法的步骤流程图;
图2本发明提供的复合硅负极的机理图;
图3是本发明提供的实施例1~5和对比例1~2制得的电池的循环曲线对比图;
图4是本发明提供的实施例4和对比例1、2活性物质的SEM图;
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”，或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例。而且，本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0022]参阅图1，图1是本发明提供的复合硅负极极片的制备方法的步骤流程图。本发明提供了一种复合硅负极极片的制备方法，其包括以下步骤：
S11、提供复合硅负极粉末，按照重量份，包括50～100份多孔硅碳和50～100份纳米硅;
S12、将所述多孔硅碳和纳米硅按照重量比称重，并于研钵中进行预混合，得到复合硅负极粉末初料;
S13、将所述复合硅负极粉末初料置于行星球磨机中进行球磨混合，得到复合硅负极粉末;
S14、将所述复合硅负极粉末与导电剂置于研钵中进行预混合，再加入粘结剂，转入匀浆机中，经匀浆后获得均匀的浆料;
S15、将所述浆料涂敷于集流体上，转入鼓风烘箱中预烘干，转入真空烘箱，干燥制得所需的复合硅负极片。
[0023]具体的，在S11中，所述多孔硅碳的含硅量在30%～70%，理论比容量在1300～2600mAh/g，颗粒尺寸在1-30um;所述纳米硅的颗粒尺寸为50nm～200nm，其振实密度在0.05g/cm～0.20g/cm。通过在S11中提供50～100份多孔硅碳和50～100份纳米硅，可以灵活地调整复合硅负极粉末的成分，以优化电化学性能。其中，多孔硅碳提供了较高的导电性和机械稳定性，而纳米硅则有助于提高比容量和反应活性。相对于常见的硅负极材料，本方案通过调整多孔硅碳和纳米硅的比例，能够更好地平衡导电性与比容量，减少硅在充放电过程中体积膨胀引起的机械应力，从而提高电池的循环性能和稳定性。
[0024]具体的，在S13中，球磨混合时的球料比为1：(1～20)，转速为50r/min～300r/min，球磨时间为1～6h。本发明中通过采用球磨方式进行混合，同时优化球磨混合的参数，能够确保复合硅负极粉末的均匀混合，提高材料的均匀性和一致性。在另一种方式中，本发明还可以通过将S12步骤中得到的复合硅负极粉末初料转移到高能量机械合金化设备中，如高能球磨机。采用高能球磨机进行混合时，球料比为1：(10～30)，转速为300r/min～600r/min，合金化时间：1～5h，并在惰性气体(如氩气)保护下进行，防止材料氧化。
[0025]结合S12和S13，通过研钵预混合和行星球磨机球磨混合，可以使多孔硅碳和纳米硅充分混合，形成均匀的复合硅负极粉末，有助于保证电极材料在充放电过程中电化学性能的一致性。
[0026]在S14中，所述导电剂为导电炭黑、乙炔黑、气相生长碳纤维、碳纳米管和科琴黑中的任意一种或多种;所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯腈、羧甲基纤维素和聚四氟乙烯中的任意一种或多种。进一步的，所述复合硅负极粉末、导电剂和粘结剂的质量比为(80~95):5:(1~15)。本发明中通过控制涂覆厚度和烘干温度，保证了极片的均匀性和致密性，同时避免了高温烘干可能引起的材料热降解，提高了极片的质量和性能。
[0027]具体的，在S15中，所述浆料的涂覆厚度为40～110um，所述复合硅负极极片烘干温度为70～100℃。
[0028]本发明提供的复合硅负极极片的高比容量和良好循环稳定性，可以显著提高锂离子电池的能量密度和循环寿命。硅的高容量特性使得电池在单位重量和体积下储存更多的能量，而多孔结构和碳材料的引入则解决了硅材料在充放电过程中体积膨胀导致的电池性能衰减问题。同时，碳材料的导电网络和多孔结构的缓冲作用，减少了电极材料的粉化和脱落，降低了内短路的风险，从而提高电池的安全性。
[0029]本发明还提供一种硫化物全固态电池，其包括上述的复合硅负极极片。具体的，所述硫化物全固态电池还包括硫化物固态电解质，所述硫化物固态电解质包括Li6PS5Cl、Li3PS4、Li4SnS4和Li7P3S11中的任意一种。
[0030]进一步的，所述硫化物全固态电池的制备方法包括以下步骤：
S21、称取适量的硫化物固态电解质，放入固态电池模具中，在压力200~400MPa下冷压成型;
S22、将所述复合硅负极极片贴在硫化物固态电解质的一侧，冷压使两者紧密结合，其中，冷压压力在200~400MPa;
S23、将锂片和铟片依次贴在硫化物固态电解质远离所述复合硅负极极片的一侧，再放入铜集流体，冷压使锂、铟紧密结合并与硫化物固态电解质紧密接触，其中，冷压压力为100~300MPa;
S24、拧紧螺丝，保证全固态电池的运行外压，得到所述硫化物全固态电池，其中，所述硫化物全固态电池运行外压压力为30-100MPa。
[0031]本发明提供的方法中，由于全固态电池使用固态电解质，消除了液态电解质易燃、漏液的风险，提高了电池的安全性。而硫化物固态电解质通常具有较好的化学稳定性和热稳定性，进一步增强了电池的安全性能，此外，硫化物电解质的柔韧性可以缓冲电极材料体积变化，提高循环寿命。通过使用硫化物固态电解质和复合硅负极材料，可以实现较高的离子导电性和比容量，有助于提高电池的能量密度，使其在单位体积或重量下存储更多的能量。总的来说，本发明中通过硫化物固态电解质与复合硅负极的结合，使得电池在充放电过程中具有更好的体积稳定性和循环寿命。
[0032]此外，该制备方法通过冷压成型等工艺步骤，实现了电解质与电极材料的紧密结合，简化了电池的制造工艺，提高了生产效率。本发明提供的制备方法不需要高温烧结或复杂的化学处理，降低了制造成本。采用的冷压工艺可以使电池组件之间紧密结合，增强电池的机械稳定性，减少在使用过程中的界面阻抗，提高电池性能的稳定性。通过冷压使各个材料层紧密接触，降低了界面阻抗，提高了电池的离子传导效率。因此，本发明提供的硫化物全固态电池能够适应更多应用场景，如便携式电子设备、电动汽车和
储能系统等。
[0033]本发明通过多个实施例和对比例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0034]实施例1：
将多孔硅碳和纳米硅按照重量比9:1称重，并于研钵中进行预混合，得到复合硅负极粉末初料;将初料置于行星球磨机中进行球磨混合，球磨条件中，球料比5：1，球磨转速100 r/min，球磨时间为2h;得到复合硅负极粉末。
[0035]将复合硅负极粉末与导电剂科琴黑按照一定的重量比置于研钵中进行预混合，再加入粘结剂聚偏二氟乙烯，三者质量比为90:5:5，转入匀浆机中，经匀浆后获得均一的浆料;将浆料涂敷于集流体上，涂敷厚度为50um，转入鼓风烘箱中烘除大部分溶剂，再转入80℃真空烘箱，干燥制得复合硅负极极片。
[0036]称取适量的硫化物固态电解质(Li6PS5Cl)，放入固态电池模具中，冷压成型(压力300MPa);将复合硅负极极片贴在固态电解质的一侧，冷压使极片和电解质紧密结合(压力300MPa);将锂片和铟片按顺序贴在固态电解质的另外一侧，再放入铜集流体，冷压使锂、铟紧密结合并与电解质紧密接触(压力130MPa);拧紧螺丝，保证固态电池的运行外压(压力65MPa)。
[0037]实施例2：
将多孔硅碳和纳米硅按照重量比8:2称重，并于研钵中进行预混合，得到复合硅负极粉末初料;将初料置于行星球磨机中进行球磨混合，球磨条件为：球料比5：1，球磨转速100 r/min，球磨时间为2h;得到复合硅负极粉末。
[0038]将复合硅负极粉末与导电剂科琴黑按照一定的重量比置于研钵中进行预混合，再加入粘结剂聚偏二氟乙烯，三者质量比为90:5:5，转入匀浆机中，经匀浆后获得均一的浆料;将浆料涂敷于集流体上，涂敷厚度为50um，转入鼓风烘箱中烘除大部分溶剂，再转入80℃真空烘箱，干燥制得复合硅负极极片。
[0039]称取适量的硫化物固态电解质(Li6PS5Cl)，放入固态电池模具中，冷压成型(压力300MPa);将复合硅负极极片贴在固态电解质的一侧，冷压使极片和电解质紧密结合(压力300MPa);将锂片和铟片按顺序贴在固态电解质的另外一侧，再放入铜集流体，冷压使锂、铟紧密结合并与电解质紧密接触(压力130MPa);拧紧螺丝，保证固态电池的运行外压(压力65MPa)。
[0040]实施例3：
将多孔硅碳和纳米硅按照重量比7:3称重，并于研钵中进行预混合，得到复合硅负极粉末初料;将初料置于行星球磨机中进行球磨混合，球磨条件为：球料比5：1，球磨转速100r/min，球磨时间2h;得到复合硅负极粉末。
[0041]将复合硅负极粉末与导电剂科琴黑按照一定的重量比置于研钵中进行预混合，再加入粘结剂聚偏二氟乙烯，三者质量比为90:5:5，转入匀浆机中，经匀浆后获得均一的浆料;将浆料涂敷于集流体上，涂敷厚度为50um，转入鼓风烘箱中烘除大部分溶剂，再转入80℃真空烘箱，干燥制得复合硅负极极片。
[0042]称取适量的硫化物固态电解质(Li6PS5Cl)，放入固态电池模具中，冷压成型(压力300MPa);将复合硅负极极片贴在固态电解质的一侧，冷压使极片和电解质紧密结合(压力300MPa);将锂片和铟片按顺序贴在固态电解质的另外一侧，再放入铜集流体，冷压使锂、铟紧密结合并与电解质紧密接触(压力130MPa);拧紧螺丝，保证固态电池的运行外压(压力65MPa)。
[0043]实施例4：
将多孔硅碳和纳米硅按照重量比6:4称重，并于研钵中进行预混合，得到复合硅负极粉末初料;将初料置于行星球磨机中进行球磨混合，球磨条件为：球料比5：1，球磨转速100r/min，球磨时间2h;得到复合硅负极粉末。
[0044]将复合硅负极粉末与导电剂科琴黑按照一定的重量比置于研钵中进行预混合，再加入粘结剂聚偏二氟乙烯，三者质量比为90:5:5，转入匀浆机中，经匀浆后获得均一的浆料;将浆料涂敷于集流体上，涂敷厚度为50um，转入鼓风烘箱中烘除大部分溶剂，再转入80℃真空烘箱，干燥制得复合硅负极极片。
[0045]称取适量的硫化物固态电解质(Li6PS5Cl)，放入固态电池模具中，冷压成型(压力300MPa);将复合硅负极极片贴在固态电解质的一侧，冷压使极片和电解质紧密结合(压力300MPa);将锂片和铟片按顺序贴在固态电解质的另外一侧，再放入铜集流体，冷压使锂、铟紧密结合并与电解质紧密接触(压力130MPa);拧紧螺丝，保证固态电池的运行外压(压力65MPa)。
[0046]实施例5：
将多孔硅碳和纳米硅按照重量比5:5称重，并于研钵中进行预混合，得到复合硅负极粉末初料;将初料置于行星球磨机中进行球磨混合，球磨条件为：球料比5：1，球磨转速100r/min，球磨时间2h;得到复合硅负极粉末。
[0047]将复合硅负极粉末与导电剂科琴黑按照一定的重量比置于研钵中进行预混合，再加入粘结剂聚偏二氟乙烯，三者质量比为90:5:5，转入匀浆机中，经匀浆后获得均一的浆料;将浆料涂敷于集流体上，涂敷厚度为50um，转入鼓风烘箱中烘除大部分溶剂，再转入80℃真空烘箱，干燥制得复合硅负极极片。
[0048]称取适量的硫化物固态电解质(Li6PS5Cl)，放入固态电池模具中，冷压成型(压力300MPa);将复合硅负极极片贴在固态电解质的一侧，冷压使极片和电解质紧密结合(压力300MPa);将锂片和铟片按顺序贴在固态电解质的另外一侧，再放入铜集流体，冷压使锂、铟紧密结合并与电解质紧密接触(压力130MPa);拧紧螺丝，保证固态电池的运行外压(压力65MPa)。
[0049]对比例1：
与实施例1不同的是，本对比例中，硅负极粉末初料为多孔硅碳，不加入纳米硅，其他步骤与实施例1中相同，此处不再赘述。
[0050]对比例2：
与实施例1不同的是，本对比例中，硅负极粉末初料为纳米硅，不加入纳米硅，其他步骤与实施例1中相同，此处不再赘述。
[0051]本发明对上述制得的硫化物全固态电池进行电化学性能进行测试，其结果见表1、图3和图4。
[0052]表1、各硫化物全固态电池的电化学性能测试结果：
[0053]结合参阅表1、图2~图4，其中，图2本发明提供的复合硅负极的机理图，图3是本发明提供的实施例1~5和对比例1~2制得的电池的循环曲线对比图，图4是本发明提供的实施例4和对比例1、2活性物质的SEM图，具体的，图4中的活性物质分别为复合硅负极粉末、多孔硅碳和纳米硅。通过图2结果可知，本发明将纳米硅嵌入微米级多孔硅碳颗粒的间隙中，有利于充放电过程中的电化学烧结，形成完整的玻璃态结构，有利于锂离子的传输。通过图3和图4以及表1可知，本发明提供的复合硅负极极片制得的硫化物全固态电池相对于多孔硅碳和纳米硅制得的硫化物全固态电池，其结合了多孔硅碳和纳米硅，使得纳米硅进入多孔硅碳的内部丰富的孔隙结构，通过将纳米硅与多孔硅碳复合使用，使得实施例1~5的电池相比对比例1具有更高的首次充电容量和更高的首次库伦效率，同时，实施例1~5的电池相比对比例2具有更佳的循环稳定性，可以提高电极的机械稳定性和电化学性能的同时，能够兼具高能量密度。
[0054]综上所述，本发明提供的技术方案通过结合硫化物固态电解质和复合硅负极材料，而复合硅负极材料中结合多孔硅碳和纳米硅，能够显著提升了电池的能量密度、循环稳定性、安全性和工作温度范围，具有优异的应用前景。
[0055]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
说明书附图(4)
声明：
“复合硅负极极片及其制备方法、硫化物全固态电池” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：深圳索理德新材料科技有限公司
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2025年03月28日 ~ 30日 
