含有PVDF粘结剂的预锂化的硅阳极制造技术

本申请提供了一种用于锂离子电池中的包括5‑12wt％PVDF粘结剂的预锂化硅阳极。在具体的例子中，可以添加占比小于5wt％的导电添加剂。在电池组装前、Si阳极制备后，对含有PVDF粘结剂的Si阳极预锂化。在可充电锂离子电池的Si阳极中的预锂化和PVDF的组合，表现出意想不到的延长循环寿命的结果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有PVDF粘结剂的预锂化的硅阳极相关申请的交叉引用本申请要求2014年9月29日提交的、申请号为62/057,129、专利技术名称为“含有PDVF粘结剂的预锂化的硅阳极”的美国临时专利申请的优先权，该申请的全文以引用的方式并入本文用于所有的目的。
本公开涉及锂离子电池，尤其涉及含有聚偏二氟乙烯(PVDF)粘结剂的硅阳极的制备，以改善电池的循环寿命。
技术介绍
锂离子(Li-ion)电池是一种通过电化学反应产生能量的可充电电池。在典型的锂离子电池中，电池包括用作正极(或阴极)的锂金属氧化物或锂金属磷酸盐、用作负极(或阳极)的碳/石墨、用作电解质的溶解于有机溶剂的锂盐及确保电极不接触的多孔分隔器。在可充电锂离子电池中，阳极(negativeelectrode)能够以高于锂金属的锂化学电势储存大量的锂。当锂离子电池充电时，锂离子从阴极(positiveelectrode)迁移到阳极，放电时，情况相反。最近，已经发现硅(Si)用作锂离子电池中的阳极(anode)电活性材料，其中，硅可以合金、金属间化合物、氧化物等形式存在。硅基阳极材料能够与较大量的锂形成合金。但是，当锂结合到硅中时，硅的体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池，包括：阴极，其包括阴极集电器和设置在所述阴极集电器一侧或两侧的电活性阴极材料；预锂化的阳极；处于所述阴极和所述阳极之间的分隔器材料；与所述阴极、所述阳极和所述分隔器相接触的电解液；所述预锂化的阳极包括阳极集电器和设置在所述阳极集电器一侧或两侧的硅电活性阳极材料；其中，所述硅电活性阳极材料包括硅纳米结构和重量占比大于或等于所述硅电活性阳极材料5wt％的PVDF粘结剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 US 62/057,1291.一种锂离子电池，包括：阴极，其包括阴极集电器和设置在所述阴极集电器一侧或两侧的电活性阴极材料；预锂化的阳极；处于所述阴极和所述阳极之间的分隔器材料；与所述阴极、所述阳极和所述分隔器相接触的电解液；所述预锂化的阳极包括阳极集电器和设置在所述阳极集电器一侧或两侧的硅电活性阳极材料；其中，所述硅电活性阳极材料包括硅纳米结构和重量占比大于或等于所述硅电活性阳极材料5wt％的PVDF粘结剂。2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述硅电活性阳极材料进一步包括碳基导电添加剂。3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述碳基导电添加剂为气相生长的碳纤维、膨胀石墨、炭黑或其组合物。4.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述导电添加剂的占比小于5wt％。5.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述导电添加剂的占比小于或等于1wt％。6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述硅纳米结构进一步包括表面涂层。7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述表面涂层的占比小于或等于5wt％。8.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述表面涂层是石油沥青粉末。9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述石油沥青粉末为碳化过的。10.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电解液包括锂盐和至少一种有机溶剂。11.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述阳极集电器是铜制的。12.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述PVDF粘结剂的重量占比小于12wt％。13.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，P·乔纳特，H·曹，L·J·皮奈尔，R·W·格兰特，
申请(专利权)人：A一二三系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US