【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯复合负极结构
本技术涉及电池领域,特别涉及一种石墨烯复合负极结构。
技术介绍
我过动力型锂离子电池的研究正处于高速发展阶段。锂离子电池从小型电子产品应用领域转向大功率的动力锂电领域,同时对锂离子电池的负极材料提出了新的要求。负极材料作为锂离子电池的重要组成部分,在很大程度上影响着锂离子电池的整体性能。目前,商业化的锂离子电池负极材料通常为石墨化碳材料比容量低,高倍率充放电性能较差且存在安全隐患,已无法满足更高比容量和安全性要求。因此,开发比容量高、循环性能好、充放电性能优异的新型锂离子电池负极材料成为迫切需要。硅的嵌锂电位低,且在目前已知的材料中比容量最高(4200mAh.g-1),远大于石墨的理论容量;同时硅较石墨作为负极更为安全可靠,所以在业界范围内得到广泛的研究。尽管硅的容量要高出碳十倍之多,由于巨大的体积效应造成硅基负极材料在脱/嵌锂过程中容量快速衰减,电极循环性能迅速下降,极大阻碍了其商业化的进程。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够有效降低硅基材料体积膨胀问题对电池性能影响的石墨复合负极结构,所述石墨复合负极结构的技术方案是这样实现的:一种石墨烯复合负极结构,包括负极集流体,所述负极集流体上垂直设置有石墨烯支撑件,所述石墨烯支撑件之间是间隔开的,所述石墨烯支撑件上还覆有硅涂层,所述石墨烯支撑件之间的间隙中填满液体电解质;所述石墨烯支撑件是由纳米片构成的,包括平行于负极集流体表面的多个基底水平纳米片,还包括从基底水平纳米片向上延伸的多个垂直纳米片,所述多个垂直纳米片形成彼此间隔开的单独的支撑峰。进一步的,所述负极集流体为铜箔或镍箔。进一 ...
【技术保护点】
一种石墨烯复合负极结构,其特征在于:所述石墨烯复合负极结构包括负极集流体,所述负极集流体上垂直设置有石墨烯支撑件,所述石墨烯支撑件之间是间隔开的,所述石墨烯支撑件上还覆有硅涂层,所述石墨烯支撑件之间的间隙中填满液体电解质;所述石墨烯支撑件是由纳米片构成的,包括平行于负极集流体表面的多个基底水平纳米片,还包括从基底水平纳米片向上延伸的多个垂直纳米片,所述多个垂直纳米片形成彼此间隔开的单独的支撑峰。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯复合负极结构,其特征在于:所述石墨烯复合负极结构包括负极集流体,所述负极集流体上垂直设置有石墨烯支撑件,所述石墨烯支撑件之间是间隔开的,所述石墨烯支撑件上还覆有硅涂层,所述石墨烯支撑件之间的间隙中填满液体电解质;所述石墨烯支撑件是由纳米片构成的,包括平行于负极集流体表面的多个基底水平纳米片,还包括从基底水平纳米片向上延伸的多个垂直纳米片,所述多个垂直纳米片形成彼此间隔开的单独的支撑峰。2.根据权利要求1所述的石墨烯复合负极结...
【专利技术属性】
技术研发人员:程三岗,李宝玉,陈枫,
申请(专利权)人:中能国盛动力电池技术北京股份公司,
类型:新型
国别省市:北京,11
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