CN102237526A

CN102237526A - 一种锂离子电池负极浆料、负极及电池

Info

Publication number: CN102237526A
Application number: CN2010101665589A
Authority: CN
Inventors: 杨标; 盛爱萍; 王慧颖
Original assignee: Shanghai BYD Co Ltd
Current assignee: Shanghai BYD Co Ltd
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2011-11-09

Abstract

本发明提供了一种锂离子电池负极浆料、负极和电池，负极浆料包括负极活性材料、粘结剂、及分散剂，所述分散剂包括酒石酸盐。采用酒石酸盐作为负极浆料的分散剂不仅能明显提高负极浆料的分散性，而且提高负极浆料粘度和稳定性。同时能提高负极浆料与电解液的相容性，能在负极表面形成性能稳定的SEI膜和阻止PC基电解液的分解，提高电池的性能。

Description

一种锂离子电池负极浆料、负极及电池

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池负极浆料及用该负极浆料制备的锂离子电池负极和电池。

背景技术

与其它化学电源相比，锂离子二次电池具有许多优异的性能，如能量密度高、循环寿命长、开路电压高、无记忆效应、安全无污染等优点。经过近二十年的飞速发展，锂离子二次电池已广泛地应用于移动电话、笔记本电脑、数码相机等领域。随着全球石油价格的上涨和人们环保意识的增强，无论是研究机构还是企业，都把目光关注到电动汽车的开发上。研究者普遍认为锂离子二次电池是一种应用在电动汽车上的最有潜力的化学电源。和其它移动设备相比，电动汽车对电池的循环寿命、能量密度、电池组一致性以及大电流放电能力等性能提出更高的要求。

负极作为锂离子电池的活性部件，一直是研究的热点和难点，而由于粘结剂颗粒粒径与石墨等负极活性物质的颗粒粒径相差较大，在电极浆料制备时易包覆在负极活性物质的大颗粒表面，进而导致浆料分散不均、流变性和稳定性较差。

现有公开有通过添加分散剂来提高负极浆料的分算均一性，但分散效果仍然不理想，仍然存在较强的团聚，给涂料工艺带来不便，同时制备的电池的性能也不理想。

同时，现有广泛研究的具有优异低温性能的碳酸丙烯酯类(PC基)电解液(熔点为-49摄氏度)电池，由于碳酸丙烯酯类电解液的分解电位为2.7V，在现有使用电位3V-4.2V下极易在负极活性材料表面发生分解，产生烷基碳酸锂和丙烯气体，产生的气体会对负极颗粒造成影响，易造成负极表面颗粒的破裂、脱落及部分电极活性材料的失活，降低电池的首次放电容量和循环性能，同时PC基电解液与石墨的相容性较差，给此种电池的实际应用带来障碍。

发明内容

本发明为了克服现有技术的负极浆料分散不均匀、流变性和稳定性较差，同时用在电池中受电解液的影响较大，存在较严重脱落的问题，提供一种流变性能更好、稳定性更强、敷料强度好及制备的极片柔韧性更高且受电解液的影响较小的锂离子电池负极浆料，包括负极活性材料、粘结剂、溶剂及分散剂，所述分散剂包括酒石酸盐。

本发明的发明人发现，采用酒石酸盐作为负极浆料的分散剂不仅能明显提高负极浆料的分散性，而且酒石酸盐本身为聚合物形式，能够进一步与粘结剂形成交联网络结构，进而增大粘结剂与颗粒之间的粘结性能，提高负极浆料粘度，同时酒石酸盐聚合物也通过范德华力和氢键之间的相互作用，使粘结剂与石墨之间形成桥联，进而使粘结剂均匀分布于石墨颗粒之间，减小石墨颗粒的团聚，提高负极浆料稳定性。

同时本发明的发明人意外发现，本发明的负极浆料用在锂离子电池中时，特别是含有PC基电解液时，能有效阻止PC基电解液的分解和石墨的脱落。原因可能为具有结构的酒石酸盐，具有手性结构，能与电解液中的锂盐发生反应，生成锂化合物，在负极表面形成有效的SEI膜，提高电池的可逆容量。同时其分解电位为2.3V，低于碳酸丙烯酯类电解液的分解电位，也能阻止碳酸丙烯酯类电解液的分解，同时酒石酸钠与碳酸丙烯酯类电解液反应后形成的产物包括氧化锂，氟化锂等，能进一步在负极表面形成一层牢固的SEI膜，防止负极活性材料的脱落，提高PC基电解液与石墨的相容性。

本发明同时提供了一种首次放电容量和循环性能更优良的锂离子电池负极，其由上述负极浆料涂覆在负极集电体上，经干燥、压延制备得到。

本发明的另一个目的是提高一种锂离子电池，包括电池壳体和密封在该电池壳体内的电极组和电解液；电极组包括正极、负极、以及位于正极和负极之间的隔膜，其中，负极为上述锂离子电池负极。

附图说明

图1a是本发明实施例1、实施例6及对比例1制备的电池负极浆料的振幅扫描图，其中，“■”线代表实施例1的G′储存模量，

线代表实施例1的G″损耗模量；“○”线代表实施例6的G′储存模量，“×”代表实施例6的G″损耗模量；“□”线代表对比例1的G′储存模量，“△”线代表对比例1的G″损耗模量；

图1b是本发明实施例1、实施例6及对比例1制备的电池负极浆料的流变特性图；

图2a是本发明实施例1、实施例6及对比例1制备的电池负极浆料静置24h后的振幅扫描图，其中，“■”线代表实施例1的G′储存模量，线代表实施例1的G″损耗模量；“○”线代表实施例6的G′储存模量，“×”代表实施例6的G″损耗模量；“□”线代表对比例1的G′储存模量，“△”线代表对比例1的G″损耗模量；

图2b是本发明实施例1、实施例6及对比例1制备的电池负极浆料静置24h后的振幅扫描图；

图3a、图3b、图3c是本发明实施例1、实施例6及对比例1制备的电池负极浆料的稳定性能测试图；

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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，此处所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。

本发明提供一种锂离子电池负极浆料，包括负极活性材料、粘结剂、及分散剂，所述分散剂包括酒石酸盐，流变性能更好、稳定性更强、敷料强度好及制备的极片柔韧性更高且受电解液的影响较小。

本发明优选酒石酸盐选自酒石酸钠、酒石酸钾、酒石酸钾钠、酒石酸锑钾或酒石酸氢钠中的一种或几种。减少其他金属离子对电解液的影响，防止络合物等形成影响电极浆料和电解液的稳定性，及降低电池的自放电率。

本发明优选以负极活性材料的总量为基准，分散剂的重量百份含量为0.001-3％，进一步优选为0.03-2％。降低了分散剂的用量，提高了电池的比容量。

本发明优选分散剂中还包括柠檬酸盐；进一步优选此时的粘结剂为水系粘结剂。柠檬酸盐聚合物不仅也能与粘结剂形成交联网络结构增大粘结剂与颗粒之间的粘结性能，提高浆料粘度，也能通过范德华力和氢键之间的相互作用，使粘结剂与石墨之间形成桥联，进而使粘结剂均匀分布于石墨颗粒之间，减小石墨颗粒的团聚，提高浆料稳定性。特别其为三元羧酸，可以水解控制负极浆料的pH值，避免对于碱性条件敏感的水系粘结剂，在pH值为5.5-8的条件下的粘度的变化，提高负极浆料稳定性。同时酒石酸盐与柠檬酸盐的结合能进一步优化负极浆料的流变性和稳定性，同时降低分散剂的用量。提高电池的比容量。

本发明优选水系粘结剂选自羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、乙基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素或丁苯橡胶中的一种或几种；柠檬酸盐选自柠檬酸钠，柠檬酸钾或柠檬酸胺中的一种或几种。

本发明优选酒石酸盐与柠檬酸盐的重量比为0.01-3；所述柠檬酸盐与水系粘结剂的重量比为0.002-0.67。

本发明的负极浆料中优选还含有溶剂，溶剂可以是水或水溶性溶剂，也可以是有机溶剂，即本发明的分散剂可以用于水系拉浆，也可以用于油系拉浆，溶剂的种类可以根据负极活性材料和粘结剂的种类进行调整。本发明优选溶剂选自水、氮甲基吡咯烷酮、乙醇或苯中的一种或几种。优选溶剂为水或水溶性溶剂，使分散剂在水系粘结剂和水的环境下发挥其独特性能，使分散剂与水系粘结剂组合的性能最佳。同时水系拉浆具有无环境污染、成本低等优点，有利于大量的工艺化生产。

本发明优选负极活性材料为天然石墨，人造石墨或硬炭中的一种或几种。其中，负极活性材料的颗粒粒径为5微米-50微米，粘结剂的颗粒粒径为50纳米-500纳米。粘结剂与负极活性材料的颗粒粒径相差较大，聚合物酒石酸盐通过范德华力和氢键之间的相互作用，使粘结剂与负极活性材料之间形成桥联，进而使粘结剂均匀分布于负极活性颗粒之间，减小负极活性颗粒的团聚，提高负极浆料稳定性。

其中，负极活性材料、粘结剂及溶剂的比例本发明没有特别限制，可以根据电池电极活性材料、粘结剂的组成及所要制备的负极浆料的拉浆涂布的粘度和可操作性的要求对物质浓度进行灵活调整，方式为本领域技术人员所公知。一般来说以负极活性材料的总量为基准，粘结剂的用量为3-6％，溶剂的用量为80-120％。

本发明同时提供了一种锂离子电池负极，由上述负极浆料涂覆在负极集电体上，经干燥、压延制备得到。

其中，负极集电体为本领域技术人员公知的各种负极集电体，例如，可以选自铝箔、铜箔、镀镍钢带、冲孔钢带中的一种或几种。

其中，干燥，压延的步骤，与现有技术一样，即干燥通常在真空条件下在50-160℃，优选80-150℃下进行。压延可以采用本领域常用的压延条件，比如0.5-3.0兆帕。

负极的制备还可以包含其他步骤，例如，后处理的裁片，裁片为本领域技术人员公知，压延完成后，按照所制备电池要求的正极尺寸进行裁切，得到负极极片。

本发明同时提供了锂离子二次电池，包括电池壳体和密封在该电池壳体内的电极组和电解液；电极组包括正极、负极、以及位于正极和负极之间的隔膜，其中，负极为上述负极。由于本发明只涉及对现有技术锂离子二次电池负极的改进，因此对锂离子二次电池的其它组成和结构没有特别的限制。

电解液包括电解质锂盐和非水溶剂。其中，电解质锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、卤化锂、氯铝酸锂及氟烃基磺酸锂中的一种或几种。非水溶剂选自碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基碳酸酯或二甲氧基乙烷中的一种或几种。其中，电解液中，电解质锂盐的浓度一般为0.1-2摩尔/升，优选为0.8-1.2摩尔/升。

隔膜具有电绝缘性能和液体保持性能，设置于正极和负极之间，并与正极、负极和电解液一起密封在电池壳中。所述隔膜可以是本领域通用的各种隔膜，比如由本领域人员在公知的各厂家生产的各生产牌号的改性聚乙烯毡、改性聚丙烯毡、超细玻璃纤维毡、维尼纶毡或尼龙毡与可湿性聚烯烃微孔膜经焊接或粘接而成的复合膜。

其中，正极的制备采用本领域技术人员公知的技术，例如正极包括将正极浆料涂覆在正极集电体上，经干燥、压延制备得到。正极浆料一般包括正极活性物质、导电剂、正极粘结剂和正极溶剂。

正极活性物质可以为现有技术中可以商购的任何正极活性物质，例如，可以采用可以商购的所有正极活性物质，如LiFePO₄，Li₃V₂(PO₄)₃，LiMn₂O₄，LiMnO₂，LiNiO₂，LiCoO₂，LiVPO₄F，LiFeO₂；或者三元系Li_1+aL_1-b-cM_bN_cO₂，a、b、c各自表示摩尔数，其中-0.1≤a≤0.2，0≤b≤1，0≤c≤1，0≤b+c≤1.0，L、M、N为Co、Mn、Ni、Al、Mg、Ga、Sc、Ti、V、Cr、Fe、Cu和Zn中一种或几种。

正极粘结剂可以为常规的锂离子电池正极用粘结剂，优选为聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和丁苯橡胶(SBR)中的一种或几种。

正极集电体为本领域技术人员所公知的正极集电体，例如可以选自铝箔、铜箔或各种冲孔钢带。

正极的制备方法可以采用本领域常用的各种方法，例如用正极溶剂将正极活性物质、正极粘结剂和导电剂制备成正极材料浆液，正极溶剂的加入量可根据所要制备的正极浆液的拉浆涂布的粘度和可操作性的要求进行灵活调整，然后将得到的正极浆液涂覆在正极集流体上，干燥压片，再裁片得到正极。在用溶剂将上述正极材料组合物的正极活性物质、正极粘结剂和导电剂制备成正极材料浆液时，加料的顺序没有特别的有求。干燥的温度可以为80-150℃，干燥时间可以为2-10小时。压延的方法和条件为本领域技术人员所公知的方法。正极溶剂可以是现有技术中的各种正极溶剂，如可以选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)以及水和醇类中的一种或几种。正极溶剂的用量使正极浆料能够涂覆到导电基体上即可。

本发明提供的锂离子二次电池的制备方法可以为本领域的技术人员所公知的方法，一般来说，该方法包括将正极、负极和位于正极与负极之间的隔膜依次卷绕形成极芯，将极芯置入电池壳中，加入电解液，然后密封，其中，卷绕和密封的方法为本领域人员所公知。电解液的用量为常规用量。

除非特别说明，本发明所述各种溶剂和试剂均为市售分析纯试剂。

下面结合具体实施例对本发明做进一步详述。

实施例1

(1)负极的制备：

先将2g的酒石酸钠、2g柠檬酸钠溶解于98.5ml水中，向上述酒石酸钠和柠檬酸钠混合液中加入1.5g羧甲基纤维素钠(CMC)(平均颗粒粒径1微米左右)，随后向上述混合液中加入100g石墨(平均颗粒粒径17微米)，搅拌2小时，再加入3g丁苯胶乳(SBR)(平均颗粒粒径300纳米左右)，使用普通四叶桨搅拌0.5小时，进而得到pH值为7的负极浆料(石墨∶CMC∶酒石酸钠∶柠檬酸钠∶SBR∶去离子水＝100∶1.5∶2∶2∶3∶98.5)。

将该负极浆料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3.2克负极活性材料。

(2)正极的制备

将30克聚四氟乙烯溶解在约500克水中制得粘合剂溶液，然后940克锂镍锰钴氧(宁波金和新材料有限公司)与30克充当导电剂的石墨和碳纤维加入到上述溶液中，充分搅拌混合均匀制得正极浆料，石墨和碳纤维的质量比为100∶5，用拉浆机将该正极浆料均匀地涂覆到厚18微米的铝箔两面。经过125℃真空加热干燥1小时，在2.0兆帕压力下压延成形，裁片制得360毫米(长)×43.5毫米(宽)×130微米(厚)的正极，每片正极上含有5.42克的正极活性物质。

(3)电池的制备

将上述正极极片、20微米厚的聚丙烯隔膜与负极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LiPF₆的浓度为1摩尔/升，非水溶剂为碳酸丙烯酯与二甲基碳酸酯的混合溶剂。

实施例2

采用与实施例1相同的方法和步骤制备正极、负极和电池，不同的是负极浆料中加入0.2g的酒石酸钠、1g柠檬酸钠，制备pH值为6.5的负极浆料(石墨∶CMC∶酒石酸钠∶柠檬酸钠∶SBR∶去离子水＝100∶1.5∶0.2∶1∶3∶98.5)。

实施例3

采用与实施例1相同的方法和步骤制备正极、负极和电池，不同的是负极浆料中加入8.5g的酒石酸钠、3g柠檬酸钠，制备pH值为7.5的负极浆料(石墨∶CMC∶酒石酸钠∶柠檬酸钠∶SBR∶去离子水＝100∶1.5∶8.5∶3∶3∶98.5)。

实施例4

采用与实施例1相同的方法和步骤制备正极、负极和电池，不同的是负极浆料中加入2g的酒石酸钠、0.5g柠檬酸钠，制备pH值为7的负极浆料(石墨∶CMC∶酒石酸钠∶柠檬酸钠∶SBR∶去离子水＝100∶1.5∶2∶0.5∶3∶98.5)。

实施例5

采用与实施例1相同的方法和步骤制备正极、负极和电池，不同的是负极浆料的制备为将2g的酒石酸钠、2g柠檬酸钠溶解于75ml的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，1.5g聚偏氟乙烯(PVDF)(平均颗粒粒径2微米左右)，溶解于23.5mlN-甲基-2-吡咯烷酮中，将两种溶液混合，后加入100g石墨(平均颗粒粒径17微米左右)，使用普通四叶桨搅拌2小时，进而得到的负极浆料(石墨∶PVDF∶酒石酸钠∶柠檬酸钠∶NMP＝100∶1.5∶2∶2∶98.5)。

实施例6

采用与实施例1相同的方法和步骤制备正极、负极和电池，不同的是负极浆料中加入的分散剂只有4g的酒石酸钠。

实施例7

采用与实施例1相同的方法和步骤制备正极、负极和电池，不同的是电池电解液含有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。

对比例1

采用与实施例1相同的方法和步骤制备正极、负极和电池，不同的是负极浆料中不加入酒石酸钠和柠檬酸钠，而加入4g的聚乙二醇。

性能测试：

1.负极浆料流变性能测试

采用Anton Paar公司的Physica MCR 301型号的旋转流变测试仪，按照美国材料与试验协会标ASTM D 7175-2005对放置了1小时后的实施例1、实施例6及对比例1的负极浆料进行流变性能测试，测试结果如图1a(扫描振幅图为在25℃、常压、角速度10s^-1不变的条件下，测试剪切应变丛0.1％-1000％变化过程中，储存模量和损耗模量的变化情况)和图1b(流动曲线图为在25℃，常压条件下，测试剪切速率从0.01s^-1-1000s^-1变化过程中，粘度的变化情况)；

采用Anton Paar公司的Physica MCR 301型号的旋转流变测试仪，按照美国材料与试验协会标ASTM D 7175-2005对放置了24小时后的实施例1、实施例6及对比例1的负极浆料进行流变性能测试，测试结果如图2a(扫描振幅图)和图2b(流动曲线图)；

2.负极浆料稳定性测试

使用Formulaction稳定性分散仪分别对实施例1、实施例6及对比例1制备的负极浆料进行稳定性表征，测试结果如图3。

3.极片敷料性能测试

使用MODEL 1220S型插拔力实验机对实施例1，实施例6及对比例1制备的负极(极片规格为4cm*10cm)进行敷料强度测试，测试结果如图3。

4、可逆比容量测试：将实施例1-7及对比例1制备的电池置于新威尔-3000型电化学性能测试仪上，以0.075A电流充放电测试，结果如表1。

5、电池倍率放电性能测试

将实施例1-7及对比例1制备的电池置于新威尔-3000型电化学性能测试仪上，以0.075A电流充电，以0.075A、0.75A、2.25A电流放电，电压范围3V-4.2V，记录放电容量，测试结果如表2。

6、首次放电容量测试：

以实施例1-7及对比例1制备的电极片为正极，以金属锂为负极，制作出型号为2016的扣式电池，将上述电池置于新威尔-3000型电化学性能测试仪上，电压范围3V-4.2V，以0.075A电流充放电，记录其首次放电容量。测试结果如表3。

7、循环性能测试

将实施例1-7及对比例1制备的电池置于新威尔-3000型电化学性能测试仪上，电压范围3V-4.2V，以0.075A电流充放电，记录其充放电容量，测试结果如表4。

表1

电池	首次充电比容量(mAh/g)	首次放电比容量(mAh/g)	容量保持率(％)
				实施例1	760	750	98.7
实施例2	724	704	97.3
				实施例3	717	691	96.4
实施例4	703	681	94.9
				实施例5	697	671	96.3
实施例6	742	722	97.3
				实施例7	757	736	97.2
对比例1	680	644	94.7

表2

电池	0.075A时容量(mAh/g)	0.75A时容量(mAh/g)	2.25A时容量(mAh/g)
				实施例1	760	730	680
实施例2	724	694	644
				实施例3	717	681	631
实施例4	703	667	617
				实施例5	697	661	611
实施例6	742	712	662
				实施例7	757	726	678
对比例1	680	644	594

表3

电池	容量(mAh/g)
		实施例1	348
实施例2	330
		实施例3	320
实施例4	314
		实施例5	309
实施例6	332
		实施例7	326
对比例1	302

表4

电池	首次容量(mAh/g)	150次循环后容量(mAh/g)
			实施例1	767	743
实施例2	754	700
			实施例3	727	687
实施例4	733	651
			实施例5	706	661
实施例6	740	691
			实施例7	757	733
对比例1	694	555

本发明的电极浆料分散性好、敷料性能强和稳定性好，易于储存和拉浆，制备的电极一致性好，极片厚度更匀一，提高了成品率，降低了生产成本。特别是应用于性能优异的PC基电解液电池性能更优。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种锂离子电池负极浆料，其特征在于，包括负极活性材料、粘结剂、溶剂及分散剂，所述分散剂包括酒石酸盐。

2.根据权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述酒石酸盐选自酒石酸钠、酒石酸钾、酒石酸钾钠、酒石酸锑钾或酒石酸氢钠中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，以负极活性材料的总量为基准，所述分散剂的重量百份含量为0.001-3％。

4.根据权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述分散剂还包括柠檬酸盐；所述粘结剂为水系粘结剂。

5.根据权利要求4所述的负极浆料，其特征在于，所述负极浆料的pH值为5.5-8。

6.根据权利要求4所述的负极浆料，其特征在于，所述水系粘结剂选自羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、乙基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素或丁苯橡胶中的一种或几种；

所述柠檬酸盐选自柠檬酸钠，柠檬酸钾或柠檬酸胺中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的负极浆料，其特征在于，所述酒石酸盐与柠檬酸盐的重量比为0.01-3；所述柠檬酸盐与水系粘结剂的重量比为0.002-0.67。

8.根据权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述溶剂选自水、乙醇、苯或氮甲基吡咯烷酮中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的负极浆料，其特征在于，所述负极活性材料为天然石墨，人造石墨或硬炭中的一种或几种，所述负极活性材料的颗粒粒径为5微米-50微米，所述粘结剂的颗粒粒径为50纳米-500纳米。

10.一种锂离子电池负极，其特征在于，所述负极由权利要求1-9任意一项所述的负极浆料涂覆在负极集电体上，经干燥、压延制备得到。

11.一种锂离子电池，其特征在于，包括电池壳体和密封在该电池壳体内的电极组和电解液；所述电极组包括正极、负极、以及位于正极和负极之间的隔膜，其中，所述负极为权利要求10所述的锂离子电池负极。

12.根据权利要求11所述的锂离子电池，其特征在于，所述电解液包括电解质锂盐和非水溶剂；所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、卤化锂、氯铝酸锂及氟烃基磺酸锂中的一种或几种；所述有机溶剂选自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基碳酸酯或二甲氧基乙烷中的一种或几种。