TW202239042A - 鋰離子電池用矽碳複合材料、其製造方法及鋰離子電池用電極 - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種鋰離子電池用矽碳複合材料、其製造方法及鋰離子電池用電極。藉由特定粒徑之矽顆粒及特定軟化溫度之煤焦油系列瀝青，此鋰離子電池用矽碳複合材料可抑制矽顆粒於充放電過程中粉碎，從而提升電極的電容量，以及增加電池的循環壽命。

Description

鋰離子電池用矽碳複合材料、其製造方法及鋰離子電池用電極

本發明係有關於一種鋰離子電池用矽碳複合材料、其製造方法及鋰離子電池用電極，且特別是有關於一種可提升電極電容量及電池循環壽命之鋰離子電池用矽碳複合材料。

電池係將化學能或物理能直接變成電能的儲能裝置，且依據放電特性及工作性質，可大致分成一次電池(primary cell)及二次電池(secondary cell)。舉例而言，一次電池包含碳鋅電池、鹼性電池和鋰錳電池，而二次電池包含鋰離子電池、鉛酸電池和鎳氫電池。

就鋰離子電池而言，於充電時(即外加電壓時)，鋰離子從正極脫出，並經由電解液傳輸並嵌入負極。此時正極處於貧鋰狀態，負極則處於富鋰狀態。同時電子的補償電荷從正極經由外部迴路流向負極，以確保電荷平衡。於放電時，鋰離子由負極嵌出，經由電解液傳輸並進入正極，電子亦由負極釋出而流向正極。藉由鋰離子於正負兩極間來回地嵌入與嵌出，鋰離子電池進行可逆的電化學氧化還原反應，以反覆地充放電。

目前，最普遍用於鋰離子電池的負極材料為石墨，且其電容量實測值已接近理論值(372mAh/g)。惟隨著電子產品及電動車之高性能化，鋰離子電池之電容量的要求亦逐漸提高。因此，需要導入電容量更高的負極材料，以提升全電池電容量。更高電容量的負極材料可包含純矽材料。當矽材料形成Li ₁₅Si ₄合金相時，理論重量電容量為3580mAh/g，而當其於高溫下形成Li ₂₂Si ₅合金相時，理論重量電容量更高達4200mAh/g。

然而，於充放電過程中，導入矽材料的負極材料具有顯著之體積膨脹效應(例如：體積變化率為280%)，而易使矽材料的顆粒粉碎化，進而降低電池的循環壽命，並且在經過500次充放電後，其電容量維持率為小於75%。

有鑑於此，亟需發展一種新的鋰離子電池用矽碳複合材料、其製造方法及鋰離子電池用電極，以改善習知鋰離子電池之負極材料的上述缺點。

有鑑於上述之問題，本發明之一態樣是在提供一種鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法。藉由特定粒徑之矽顆粒及特定軟化溫度之煤焦油系列瀝青，所製得之鋰離子電池用矽碳複合材料可抑制矽顆粒於充放電過程中粉碎化，從而提升電極的電容量及電池的循環壽命。

本發明之另一態樣是在提供一種鋰離子電池用矽碳複合材料，其係利用前述之製造方法所製得。

本發明之又一態樣是在提供一種鋰離子電池用電極。此鋰離子電池用電極包含由前述之鋰離子電池用矽碳複合材料所形成之導電層，故所製得之電池具有較高的電容量與較佳的循環壽命。

根據本發明之一態樣，提出一種鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法。此製造方法係先使用煤焦油系列瀝青對矽顆粒進行包覆步驟，以獲得瀝青包覆顆粒，其中矽顆粒之平均粒徑為小於50nm，且煤焦油系列瀝青之軟化溫度為80℃至320℃。接著，對瀝青包覆顆粒進行碳化步驟，以獲得矽碳複合顆粒。然後，對矽碳複合顆粒進行破碎步驟，以製得鋰離子電池用矽碳複合材料。

依據本發明之一實施例，基於煤焦油系列瀝青之重量為100重量百分比，煤焦油系列瀝青之固定碳比例為50重量百分比至80重量百分比。

依據本發明之另一實施例，煤焦油系列瀝青與矽顆粒之重量比為0.2：1至1：1。

依據本發明之又一實施例，碳化步驟之碳化溫度為700℃至1100℃。

依據本發明之再一實施例，在進行包覆步驟前，製造方法選擇性包含進行研磨步驟，其中研磨步驟包含使用溶劑對矽微粒進行研磨，以獲得矽顆粒，其中溶劑之沸點為80℃至300℃。

根據本發明之另一態樣，提出一種鋰離子電池用矽碳複合材料。此鋰離子電池用矽碳複合材料係利用前述之鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法所製得，其中基於鋰離子電池用矽碳複合材料之重量為100重量百分比，矽的含量為50重量百分比至80重量百分比。

依據本發明之一實施例，鋰離子電池用矽碳複合材料之平均粒徑(D ₅₀)為4μm至8μm。

根據本發明之又一態樣，提出一種鋰離子電池用電極，其包含導電基材及設置於導電基材上之導電層。此導電層包含活性物質、導電輔助材料及黏結劑。

依據本發明之另一實施例，基於導電層之重量為100重量百分比，鋰離子電池用矽碳複合材料之使用量為10重量百分比至15重量百分比。

依據本發明之另一實施例，基於導電層之重量為100重量百分比，黏結劑之使用量為4重量百分比至5重量百分比。

應用本發明之鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法，其中藉由特定粒徑之矽顆粒及特定軟化溫度之煤焦油系列瀝青，所製造之鋰離子電池用矽碳複合材料可抑制矽顆粒於充放電過程中粉碎化，從而提升電極的電容量及電池的循環壽命。

以下仔細討論本發明實施例之製造和使用。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的發明概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論之特定實施例僅供說明，並非用以限定本發明之範圍。

本發明之鋰離子電池用矽碳複合負極材料之製造方法係藉由縮小矽顆粒的平均粒徑，以降低矽顆粒與鋰矽合金間的應變差異，進而抑制矽顆粒於充放電過程中粉碎化。其次，矽顆粒之平均粒徑愈小，鋰離子擴散路徑愈短，而電容量的效果愈容易完全地呈現。再者，此製造方法利用碳層包覆技術(即於包覆瀝青之矽顆粒經碳化後，瀝青可形成碳層)，以提高材料導電度，並減少矽與電解液直接接觸發生副反應，而產生過多的固態電解質界面層，從而提升電極的電容量且增長電池的循環壽命。

請參閱圖1，其係繪示根據本發明之一實施例的鋰離子電池用矽碳複合負極材料之製造方法的流程圖。在此製造方法100中，使用煤焦油系列瀝青對矽顆粒進行包覆步驟，以獲得瀝青包覆顆粒，如操作110所示。

本發明之煤焦油系列瀝青可為煉焦的副產品，以提升其再利用性。此煤焦油系列瀝青之軟化溫度為80℃至320℃，且較佳為80℃至100℃。申言之，軟化溫度會影響瀝青的質地及流動性，例如，軟化溫度愈低，瀝青質地愈軟且流動性愈高，故易與矽顆粒混合均勻，而有利於包覆矽顆粒。反之則相反。

當煤焦油系列瀝青之軟化溫度小於80℃時，煤焦油系列瀝青含有過多的易氣化的組成分，所以經過後續之碳化步驟後，瀝青所形成之碳層過薄或不均勻，故包覆效果不佳，使矽與電解液產生大量固態電解質界面層，因此電容量衰退。反之，當煤焦油系列瀝青之軟化溫度大於320℃時，煤焦油系列瀝青的流動性較差，而不易均勻地包覆矽顆粒，故包覆效果亦不佳，且同樣存在前述之產生大量固態電解質界面層的問題。

在一些實施例中，基於煤焦油系列瀝青之重量為100重量百分比，煤焦油系列瀝青之固定碳比例為50重量百分比至80重量百分比，且較佳為50重量百分比至60重量百分比。當煤焦油系列瀝青之固定碳比例為50重量百分比至80重量百分比時，瀝青經碳化後形成之碳層具有適當的厚度，而可均勻地包覆矽顆粒，以降低體積膨脹效應，從而提升電極的電容量且增長電池的循環壽命。

在一些實施例中，煤焦油系列瀝青與矽顆粒之重量比為0.2：1至1：1，且較佳為0.5：1至0.7：1。當煤焦油系列瀝青與矽顆粒之重量比為前述之範圍時，瀝青可完全且均勻地包覆矽顆粒，且所形成之碳層具有適當的厚度，故可抑制矽與電解液直接接觸發生副反應，從而提升電極的電容量且增長電池的循環壽命。

矽顆粒之平均粒徑與矽與鋰矽合金間的應變差異及鋰離子擴散路徑有關。本發明之矽顆粒的平均粒徑為小於50nm，且較佳為小於46nm。當矽顆粒之平均粒徑不小於50nm時，矽與鋰矽合金間的應變差異增大，而導致矽顆粒於充放電過程中容易粉碎，故降低電極的電容量及電池的循環壽命。在其他實施例中，矽顆粒之平均粒徑為大於40nm且小於50nm，其中當矽顆粒之平均粒徑為前述之範圍時，所製得之電池更具有優越的首次充放電電容量及循環充放電電容量維持率。

請再參閱圖1，於操作110後，對瀝青包覆顆粒進行碳化步驟，以獲得矽碳複合顆粒，如操作120所示。此碳化步驟係於高溫下碳化瀝青包覆顆粒中之瀝青，以在矽顆粒之外表面形成碳層。

在一些實施例中，碳化溫度可為700℃至1100℃，且較佳可為900℃至950℃。碳化步驟可於惰性氣體之環境下進行，以避免矽顆粒發生氧化現象，藉此保留原本矽材料之高電容量特性。舉例而言，惰性氣體可包含但不限於氮氣、氬氣、氦氣及其任意組合。

當碳化溫度為700℃至1100℃時，碳化效果較完全，而不殘留未碳化的瀝青，從而提升電極的導電性，並且所製得之矽碳複合材料具有較佳的電化學活性，以利於與鋰離子進行反應，故可提升電極的電容量且增長電池的循環壽命。

於操作120後，對矽碳複合顆粒進行破碎步驟，以製得鋰離子電池用矽碳複合材料，如操作130所示。此破碎步驟係用以破碎矽碳複合顆粒，以使其成為具有特定平均粒徑(D ₅₀)的顆粒(即鋰離子電池用矽碳複合材料)。舉例而言，但不以此為限，此特定平均粒徑可為4μm至8μm。

在一些實施例中，破碎步驟可藉由但不限於機械式粉碎設備來進行，例如，振動式研磨機、衝擊式粉碎機、旋轉筒式球磨機或具有通常知識者慣用之設備等。

請再參閱圖1，在進行操作110(即包覆步驟)前，製造方法100可選擇性包含進行研磨步驟，其中研磨步驟包含使用溶劑對矽微粒進行研磨，以獲得平均粒徑小於50nm之矽顆粒。在一些實施例中，矽微粒的來源(即矽材料)可為但不限於矽晶圓切削廢料，以達到廢物利用之環保目的。

在一些實施例中，研磨步驟可採用乾式或濕式研磨，且較佳為濕式研磨。此濕式研磨係利用研磨液來進行，其中研磨液可包含溶劑及分散劑等助劑。

此濕式研磨所使用的溶劑之沸點為80℃至300℃，且較佳為210℃至250℃。當溶劑之沸點為80℃至300℃時，此溶劑可於整個研磨過程中保持液態，而不汽化，以幫助研磨矽微粒，從而獲得平均粒徑小於50nm之矽顆粒。較佳地，此溶劑對於瀝青具有良好的相容性，以便於在不除去溶劑的情況下，於研磨後可直接進行後續之包覆步驟。此外，溶劑之具體例可包含但不限於具有芳香環結構之有機溶劑。

在另一些實施例中，前述之分散劑係利用自身化學結構的立體效應，幫助矽顆粒分散於前述溶劑中，並避免矽顆粒聚集，以利於矽顆粒的奈米化。分散劑之具體例可包含但不限於含有丙烯酸或丙烯酸鹽的單體單元之均聚物或共聚物。

在一些實施例中，基於研磨液的重量為100重量百分比，矽顆粒的使用量為10重量百分比。當矽顆粒的使用量為10重量百分比時，所製得之矽顆粒的平均粒徑可小於50nm，以抑制矽顆粒於充放電過程中粉碎化並縮短鋰離子擴散路徑，從而提升電極的電容量及電池的循環壽命。

此外，在一些實施例中，研磨步驟可包含複數個研磨階段。舉例而言，可先使用較大顆的研磨珠，進行第一研磨階段，再使用較小顆的研磨珠，進行第二研磨階段。惟，本發明不以前述條件為限制，而以達到前述之矽顆粒的平均粒徑小於50nm為必要的目的。此外，此研磨珠的具體例包含釔穩定氧化鋯珠。

在一些應用例中，前述鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法可製得本發明之鋰離子電池用矽碳複合材料。基於此矽碳複合材料之重量為100重量百分比，矽的含量為50重量百分比至80重量百分比，且較佳為70重量百分比至80重量百分比。由於矽材料較碳材料具有更高的電容量，所以矽碳複合材料中的矽的含量會影響電極的電容量。

若矽含量小於50重量百分比時，所製得之矽碳複合材料的電容量過低，而降低電極之電容量。反之，當矽的含量大於80重量百分比時，包覆矽顆粒之碳層的厚度過薄，且包覆效果不佳，而難以抑制矽與電解液直接接觸所產生過多的固態電解質界面層，故縮短電池的循環壽命。

在一些實施例中，鋰離子電池用矽碳複合材料之平均粒徑(D ₅₀)為4μm至8μm，且較佳為4μm至5μm。當此平均粒徑(D ₅₀)為4μm至8μm時，矽碳複合材料中之矽顆粒與碳層間接觸緊密，而提升電極的電容量，並且矽碳複合材料可均勻地分散於水性漿料中，從而利於後續加工操作性(即水性漿料塗佈於導電基材上)。

本發明之鋰離子電池用電極包含導電基材及導電層，其中導電層包含活性物質、導電輔助材料及黏結劑，且活性物質包含前述之鋰離子電池用矽碳複合材料。

申言之，導電基材係做為電流收集器。在一些實施例中，導電基材可包含但不限於金屬導體或非金屬導體，並且導電基材的形狀可包含，但不限於，片狀或棒狀。舉例而言，金屬導體可包含銀、銅、金、鎳、鐵或鉛，並且非金屬導體可包含石墨。

黏結劑係用於將活性物質黏結於導電基材上。在一些實施例中，黏結劑與活性物質均勻混合，以形成水性漿料，再塗佈於導電基材上，並經過烘烤，以製得鋰離子電池用電極。此外，黏結劑之具體例可包含但不限於羧甲基纖維素(CMC)、丁苯橡膠(SBR)、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚二氧乙烯噻吩、聚丙烯酸、聚醯亞胺及其任意組合。

在一些實施例中，基於導電層之重量為100重量百分比，黏結劑之使用量為4重量百分比至5重量百分比，且較佳為4.3重量百分比至4.7重量百分比。當黏結劑之使用量為4重量百分比至5重量百分比時，黏結劑可分散活性物質，並將其黏結於導電基材上，從而提升電極的導電性及電容量，且增長電池的循環壽命。

在鋰離子電池用電極中，基於導電層之重量為100重量百分比，鋰離子電池用矽碳複合材料之使用量為10重量百分比至15重量百分比，且較佳為12重量百分比至13.5重量百分比。當矽碳複合材料之使用量為10重量百分比至15重量百分比時，所形成之水性漿料具有適當黏度，而可均勻地塗佈於導電基材上，且可黏結矽碳複合材料至導電基材上，故電子可在矽碳與外部電路之間傳導。

在一些實施例中，導電層包含導電輔助材料，導電輔助材料係用以輔助導電，以提升電極的導電性。導電輔助材料之具體例可包含但不限於導電碳黑(由特密高(TIMCAL)公司製造，且型號為super P)。

基於導電層之重量為100重量百分比，導電輔助材料之使用量為2重量百分比至5重量百分比，且較佳為3重量百分比至4重量百分比。當導電輔助材料之使用量為2重量百分比至5重量百分比時，電極的導電性增加，從而提升電極的電容量，且增長電池的循環壽命。

以下利用實施例以說明本發明之應用，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。

鋰離子電池用矽碳複合材料之製造

實施例1

使用濕式研磨機研磨矽晶圓切削廢料，其中基於研磨液的重量為100重量百分比，矽晶圓切削廢料的使用量為10重量百分比，且研磨液中之溶劑的沸點為210℃至250℃。於研磨步驟中，先以0.1mm的釔穩定氧化鋯珠研磨9小時，以獲得平均粒徑為77nm的矽顆粒，再以0.05mm的釔穩定氧化鋯珠研磨2小時，以獲得平均粒徑為45nm的矽顆粒。

於反應釜(由Parr Instrument公司製造，且型號為4848)中，混合煤焦油系列瀝青(由中碳公司製造，固定碳比例為55重量百分比，且軟化溫度為85℃至100℃)與45nm的矽顆粒(未除去研磨液)，其中煤焦油系列瀝青與矽顆粒之重量比為0.5：1至0.7：1。接著，升溫並進行攪拌。然後，持溫於280℃(或大於280℃)下，去除溶劑並降低煤焦油系列瀝青的黏滯性，均勻混合瀝青與矽顆粒，並同時持續通入氮氣，以抑制矽顆粒氧化，從而獲得瀝青包覆顆粒。

接著，將瀝青包覆矽之顆粒於氮氣環境下加熱到900℃至950℃，再持溫8小時，以進行碳化，從而獲得矽碳複合顆粒。最後，使用振動研磨機粉碎矽碳複合顆粒，並以400目篩網過篩，以製得實施例1之鋰離子電池用矽碳複合材料。

比較例1及2

比較例1及2皆以與實施例1相同的方法進行製造。不同的是，比較例1及2係改變矽顆粒的平均粒徑與參數條件，其中比較例1未進行濕式研磨，且比較例2僅進行一個階段的濕式研磨(即僅使用尺寸為0.1mm的釔穩定氧化鋯珠)，其具體條件如表1所示。

鋰離子電池用電極

應用例1

基於鋰離子電池用矽碳複合材料與介相瀝青石墨之總重量為100重量百分比，應用例1係將14重量百分比的實施例1之鋰離子電池用矽碳複合材料均勻地混入介相瀝青石墨，以獲得負極的活性物質。再將負極的活性物質、羧甲基纖維素(CMC)、丁苯橡膠(SBR)、導電碳黑(由特密高(TIMCAL)公司製造，且型號為super P)(重量比為92：1.5：3：3.5)調配成水性漿料。然後，以刮刀將水性漿料塗佈於銅箔上(水性漿料的塗覆量為6mg/cm ²)，於110℃下，經8小時真空烘烤後，以製得應用例1之鋰離子電池用電極，並進行後續之評價，且結果如表2所示。

比較應用例1及2

比較應用例1及2皆以與應用例1相同的方法，進行製造。不同的是，比較應用例1及2分別使用比較例1及2之鋰離子電池用矽碳複合材料，而其評價結果如表2所示。

評價方式

1.矽顆粒及矽碳複合材料的平均粒徑

本發明所稱之平均粒徑係使用穿透式電子顯微鏡與影像軟體(Image J)分析鑑定矽顆粒及矽碳複合材料的平均粒徑，其結果如表1及圖2A至2C所示。

2.電容量測試

將鋰離子電池用電極與碳酸酯類電解液組成CR2032鈕扣半電池。再以充放電機(由Arbin Instruments公司製造，且型號為BT 2043)對此半電池進行充電。先以0.1C定電流充電至0.001V，再轉定電壓充電至電流小於0.01C為止，接著以0.1C定電流放電至1.5V，再轉定電壓充電至電流小於0.01C為止，此為1圈過程。如此循環4圈過程，做為化成程序，以獲得矽碳/石墨負極的電容量，其結果如表2所示。此外，使用石墨負極片進行前述之4圈過程，以測得石墨負極片的電容量。然後，將矽碳/石墨負極的電容量扣除石墨負極片的電容量，以計算出矽碳複合材料的電容量，其結果如表2所示。

3.循環壽命測試

循環壽命測試係以與電容量測試相同方式進行，且截止條件亦為相同，不同之處在於，循環壽命測試係將充放電流調整為0.5C，且循環100圈，以測得循環充放電容量維持率，其中首次測得之放電電容量與充電電容量的比值稱作首次充放電庫倫效率，並且使用循環100圈所測得之循環充放電容量維持率與下述之標準評價循環壽命，其結果如表2所示。 ○：80%≦循環充放電容量維持率。 ╳：循環充放電容量維持率＜80%。

4.矽碳複合材料的矽含量

矽碳複合材料的矽含量係採用本發明所屬技術領域中具有通常知識者所慣用之方法測得。

表1

	實施例1	比較例1	比較例2
第一階段研磨	研磨珠的尺寸(mm)	0.1	無	0.1
第二階段研磨	0.05	無	無
矽顆粒的平均粒徑(nm)	45	132	77
矽碳複合材料的平均粒徑(μm)	4	7	4
矽含量(重量百分比)	72	61	72

表2

	應用例1	比較應用例1	比較應用例2
矽碳複合材料	實施例1	比較例1	比較例2
矽碳複合材料的電容量(mAh/g)	1964	1495	1848
矽碳/石墨負極的電容量(mAh/g)	590	525	574
首次充放電庫倫效率(%)	87.1	84.8	86.6
循環充放電容量維持率(%)	80	70	79
循環壽命	○	╳	╳

請參閱表1及圖2A至2C，圖2A至2C分別為實施例1、比較例1及比較例2之矽碳複合材料的穿透式電子顯微鏡照片，其顯示實施例1、比較例1及比較例2之矽顆粒的平均粒徑分別為45nm、132nm及77nm。

請參閱表1及表2，相較於較大的矽顆粒之比較例，使用較小的矽顆粒之實施例1所製得之矽碳複合材料的電容量較高，包含其之電極的電容量較高，且首次充放電庫倫效率及循環充放電容量維持率較佳。由此可知，特定平均粒徑之矽顆粒可避免矽碳複合材料的矽顆粒於充放電過程中粉碎化，從而提升電極的電容量，且增加電池的循環壽命。

綜上所述，本發明之鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法，其中藉由特定粒徑之矽顆粒及特定軟化溫度之煤焦油系列瀝青，由此製造方法所製造之鋰離子電池用矽碳複合材料可抑制矽顆粒粉碎化，從而提升電極的電容量且增長電池的循環壽命。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:方法 110,120,130:操作

為了對本發明之實施例及其優點有更完整之理解，現請參照以下之說明並配合相應之圖式。必須強調的是，各種特徵並非依比例描繪且僅係為了圖解目的。相關圖式內容說明如下： 圖1係繪示根據本發明之實施例1的鋰離子電池用矽碳複合負極材料之製造方法的流程圖。 圖2A係本發明之一實施例之矽碳複合材料的穿透式電子顯微鏡照片。 圖2B及圖2C分別係本發明之比較例1及2之矽碳複合材料的穿透式電子顯微鏡照片。

100:方法

110,120,130:操作

Claims (10)

1. 一種鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法，包含： 使用一煤焦油系列瀝青對一矽顆粒進行一包覆步驟，以獲得一瀝青包覆顆粒，其中該矽顆粒之一平均粒徑為小於50nm，且該煤焦油系列瀝青之一軟化溫度為80℃至320℃； 對該瀝青包覆顆粒進行一碳化步驟，以獲得一矽碳複合顆粒；以及 對該矽碳複合顆粒進行一破碎步驟，以製得該鋰離子電池用矽碳複合材料。
2. 如請求項1所述之鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法，其中基於該煤焦油系列瀝青之一重量為100重量百分比，該煤焦油系列瀝青之一固定碳比例為50重量百分比至80重量百分比。
3. 如請求項1所述之鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法，其中該煤焦油系列瀝青與該矽顆粒之一重量比為0.2：1至1：1。
4. 如請求項1所述之鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法，其中該碳化步驟之一碳化溫度為700℃至1100℃。
5. 如請求項1所述之鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法，在進行該包覆步驟前，該製造方法更包含進行一研磨步驟，其中該研磨步驟包含使用一溶劑對一矽微粒進行研磨，以獲得該矽顆粒，其中該溶劑之沸點為80℃至300℃。
6. 一種鋰離子電池用矽碳複合材料，係利用如請求項1至5之任一項所述之鋰離子電池用矽碳複合材料之製造方法所製得，其中基於該鋰離子電池用矽碳複合材料之重量為100重量百分比，矽的一含量為50重量百分比至80重量百分比。
7. 如請求項6所述之鋰離子電池用矽碳複合材料，其中該鋰離子電池用矽碳複合材料之一平均粒徑(D ₅₀)為4μm至8μm。
8. 一種鋰離子電池用電極，包含： 一導電基材，以及 一導電層，設置於該導電基材上，且該導電層包含： 一活性物質，包含如請求項1至5之任一項所述之鋰離子電池用矽碳複合材料； 一導電輔助材料；以及 一黏結劑。
9. 如請求項8所述之鋰離子電池用電極，其中該基於該導電層之一重量為100重量百分比，該鋰離子電池用矽碳複合材料之一使用量為10重量百分比至15重量百分比。
10. 如請求項8或9所述之鋰離子電池用電極，其中基於該導電層之該重量為100重量百分比，該黏結劑之一使用量為4重量百分比至5重量百分比。

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