负极组合物、制备负极的方法及锂离子电池技术

本发明专利技术提供用于锂离子电池的负极组合物，其包含a)硅基活性材料、b)含羧基的粘合剂及c)硅烷偶联剂。本发明专利技术还提供制备用于锂离子电池的负极的方法以及锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负极组合物、制备负极的方法及锂离子电池
本专利技术涉及用于锂离子电池的负极组合物、制备用于锂离子电池的负极的方法以及锂离子电池。
技术介绍
现在锂离子电池广泛地用于储能系统及电动车。硅由于其大的理论容量以及温和的运行电压，所以是用于锂离子电池电极的有前景的活性材料。然而，在嵌锂/脱锂过程中，硅发生剧烈的膨胀和收缩。巨大的体积变化损害锂离子电池的电化学性能。对于更加有吸引力的可靠的锂离子电池的需求持续增长。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人在从事了大量研究工作之后开发出用于锂离子电池的新型负极组合物，其包含：a)硅基活性材料；b)含羧基的粘合剂；c)由通式(1)表示的硅烷偶联剂：Y-(CH2)n-Si-X3(1)其中Y代表能够在聚合时形成导电聚合物部分的非水解基团，X各自独立地代表羟基或选自以下组中的可水解基团：卤原子、烷氧基、醚基和甲硅烷氧基；3个X基团可以彼此相同或不同；及n代表0至3的整数。根据本专利技术的负极组合物任选可以进一步包含：d)碳材料，其中所述碳材料可以选自以下组中：炭黑、SuperP、乙炔黑、Ketjen黑、石墨、石墨烯、碳纳米管和气相生长碳纤维。根据本专利技术的负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于锂离子电池的负极组合物，其包含：a)硅基活性材料；b)含羧基的粘合剂；及c)由通式(1)表示的硅烷偶联剂：Y‑(CH2)n‑Si‑X3   (1)其中Y代表能够在聚合时形成导电聚合物部分的非水解基团，X各自独立地代表羟基或选自以下组中的可水解基团：卤原子、烷氧基、醚基和甲硅烷氧基；3个X基团可以彼此相同或不同；及n代表0至3的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于锂离子电池的负极组合物，其包含：a)硅基活性材料；b)含羧基的粘合剂；及c)由通式(1)表示的硅烷偶联剂：Y-(CH2)n-Si-X3(1)其中Y代表能够在聚合时形成导电聚合物部分的非水解基团，X各自独立地代表羟基或选自以下组中的可水解基团：卤原子、烷氧基、醚基和甲硅烷氧基；3个X基团可以彼此相同或不同；及n代表0至3的整数。2.根据权利要求1的负极组合物，其中在式(1)中，Y衍生自苯胺、吡咯、噻吩及它们的任意组合；Y优选选自以下组中：其中*是指在所述硅烷偶联剂中Y与由-(CH2)n-Si-X3表示的部分连接的位置；Ra和Rb各自独立地代表氢原子或选自以下组中的取代基：烷基、烷氧基、烯基、炔基、芳基和芳氧基。3.根据权利要求1或2的负极组合物，其中所述硅烷偶联剂由式(2)表示：其中，Ra和n具有与针对式(1)给出的定义相同的定义，Re各自独立地代表烷基，3个Re基团可以彼此相同或不同。4.根据前述权利要求之一的负极组合物，其中所述硅基活性材料选自以下组中：硅、硅合金和硅/碳复合物。5.根据前述权利要求之一的负极组合物，其中所述含羧基的粘合剂是羧酸，或者是羧酸及其碱金属盐的混合物，其中所述羧酸优选选自以下组中：聚丙烯酸、羧甲基纤维素、海藻酸及黄原胶。6.根据前述权利要求之一的负极组合物，其进一步包含：d)碳材料，其中所述碳材料选自以下组中：炭黑、SuperP、乙炔黑、Ketje...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，别依田，窦玉倩，张敬君，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE