【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚丙烯腈/硅复合材料的锂离子电池负极极片,用于改善硅负极材料在充放电循环中的体积膨胀效应。
技术介绍
硅在替代石墨作为是锂离子电池负极非常有潜力的,而且地球储量丰富。在已知的锂离子电池负极中,硅负极是锂离子电池电极材料的一个重要研究方向。硅负极材料由于具有非常高的理论比容量,使之成为锂离子电池极具前景的负极替代材料.然而,硅负极材料在充放电过程中由于锂离子的嵌入和脱出会发生非常大的体积变形,这会引起活性材料的破坏失效,严重影响其电化学循环性能。因此,高性能硅负极锂离子电池面临的问题并不是一个单纯的化学容量、效率问题,还是一个重要的力学问题如粉化和剥落。研究表明聚丙烯腈由于其三维的线性结构,和锂离子电极材料复合可以起到比传统粘结剂比如PVDF更好的粘结作用,类似于一个柔性的线条,牢固地将电极材料绑在一起,有效地降低电极材料受到的应力,防止电极材料的掉粉和脱落现象。将聚丙烯腈和硅复合,有效地利用了聚丙烯腈由于其三维的线性结构,利用其对硅良好的粘结性能,对硅的体积膨胀起到一个很好的抑制的作用。随着锂离子电池负极领域的不断研究拓展,越来越多的材料可以被用作电极材料,而一些电极材料和硅具有类似的问题,在充放电过程中由于锂离子的嵌入和脱出会发生非常大的体积变形从而引起材料电化学性能变坏。因此,聚丙烯腈材料复合也从硅延伸到了在充放电过程中具有体积变形失效的材料。这些材料经过聚丙烯腈材料复合也可以作为电极材料的改性材料,从而改善其电化学性能,降低内部应力防止掉粉脱落,提高了电极材料的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善目前硅负极材料在充放电过程中 ...
【技术保护点】
一种用于用作锂离子电池负极极片,其特征在于,是聚丙烯腈和硅的复合材料,由以下组分按所述质量百分比组成:硅:80% ~ 90%聚丙烯腈:10% ~ 20%N‑甲基吡咯烷酮:用作溶剂,涂膜后烘干挥发。
【技术特征摘要】
1.一种用于用作锂离子电池负极极片,其特征在于,是聚丙烯腈和硅的复合材料,由以下组分按所述质量百分比组成:硅:80%~90%聚丙烯腈:10%~20%N-甲基吡咯烷酮:用作溶剂,涂膜后烘干挥发。2.如权利要求1所述的用作锂离子电池负极极片的硅,其特征在于硅的纯度大于99.9%。3.如权利要求1所述的用作锂离子电池负极极片的聚丙烯腈,其特征在于所述的聚丙烯腈分子量为6万至20万之间。4.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐云龙,罗磊,王清清,张阳,叶盼,周楠,孙雨浓,
申请(专利权)人:华东理工大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。