一种硅碳复合锂离子电池负极极片的制备方法技术

一种硅碳复合锂离子电池负极极片的制备方法，采用碳纤维可纺沥青为原料，并添加纳米硅粉，通过原丝制备、原丝预氧化，再进行牵切制条、纺纱织布得到预氧丝布，最后进行碳化、分切、极耳焊接，最终得到和现有制备工艺完全不同的锂离子电池负极片。采用该方法制备的负极片，碳纤维丝错综交织，形成良好的导电网络，导电性能优异，能大大降低最终成品电池的内阻，满足锂离子动力电池大电流充放电的要求；添加硅粉起到了增加克比容量的作用，因碳纤维本身具有较多的微孔结构，能保证电解液的吸收和保持，满足锂离子的快速进出，具有优异的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种硅碳复合锂离子电池负极极片的制备方法
本专利技术涉及一种硅碳复合锂离子电池负极极片的制备方法，具体来讲，本专利技术所述的是一种碳纤维布和纳米硅形成的复合负极极片。
技术介绍
自从1990年日本索尼公司率先研制成功锂离子电池并将其商品化以来，锂离子电池得到了迅猛发展。如今锂离子电池已经广泛地应用于民用及军用的各个领域。随着科技的不断进步，人们对电池的性能提出了更多更高的要求：电子设备的小型化和个性化发展，需要电池具有更小的体积和更高的比能量输出；航空航天能源要求电池具有循环寿命，更好的低温充放电性能和更高的安全性能；电动汽车需要大容量、低成本、高稳定性和安全性能的电池。目前商业化锂离子电池负极材料采用的是石墨类碳材料，具有较低的锂嵌入/脱嵌电位、合适的可逆容量且资源丰富、价格低廉等优点，是比较理想的锂离子电池负极材料。但其理论比容量只有372mAh/g，因而限制了锂离子电池比能量的进一步提高，不能满足日益发展的高能量便携式移动电源的需求。同时，石墨作为负极材料时，在首次充放电过程中在其表面形成一层固体电解质膜（SEI）。固体电解质膜是电解液、负极材料和锂离子等相互反应形成，不可逆地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅碳复合锂离子电池负极极片的制备方法，其制备步骤如下：（1）复合原丝制备：将碳纤维可纺沥青加热融化，按照沥青：硅粉=1：0.01～0.1的比例加入纳米硅粉，搅拌均匀，通过纺丝机制得含纳米硅粉的沥青纤维原丝；（2）原丝预氧化：将沥青纤维原丝在空气中升温至高于沥青软化点10～50℃的温度下处理3—24小时，进行氧化处理；（3）预氧丝布制备：将氧化处理完毕的原丝进行牵切制条、纺纱织布得到预氧丝布；（4）碳化处理：将预氧丝布在惰性气体保护下，以1～20℃/min的升温速率升温至700 ℃～1300 ℃，高温保持0.5～5小时，然后冷却至室温，得到碳纤维布；（5）分切制片：将碳化处理后的碳纤维布，分...

【技术特征摘要】
1.一种硅碳复合锂离子电池负极极片的制备方法，其制备步骤如下：(1)复合原丝制备：将碳纤维可纺沥青加热融化，按照沥青：硅粉＝1：0.01～0.1的比例加入纳米硅粉，搅拌均匀，通过纺丝机制得含纳米硅粉的沥青纤维原丝；(2)原丝预氧化：将沥青纤维原丝在空气中升温至高于沥青软化点10～50℃的温度下处理3—24小时，进行氧化处理；(3)预氧丝布制备：将氧化处理完毕的原丝进行牵切制条、纺纱织布得到预氧丝布；(4)碳化处理：将预氧丝布在惰性气体保护下，以1～20℃/min的升温速率升温至700℃～1300℃，高温保持0.5～5小时，然后冷却至室温，得到碳纤维布；(5)分切制片：碳化处理后得到的碳纤维布，分切成小片；(6)极耳粘接：在分切的小片上粘接极耳，最终得到用作锂离子电池的碳纤维布负极片。2.根据权利要求1所述的一种硅碳复合锂离子电池负极极片的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：田东，
申请(专利权)人：田东，
类型：发明
国别省市：广东;44