【技术实现步骤摘要】
锂离子硅基负极材料的聚合物粘结剂、锂离子硅基负极材料及制备方法、电池负极和锂电池
本专利技术涉及锂电池
,更具体而言,涉及一种锂离子硅基负极材料的聚合物粘结剂、锂离子硅基负极材料及其制备方法,以及采用该锂离子硅基负极材料制成的电池负极和锂电池。
技术介绍
由于拥有较高的能量密度、功率密度以及工作电压,锂离子电池已经被广泛应用于电子器件、动力汽车等领域。尽管传统的石墨负极材料在安全性能方面表现优异,但其理论比容量只有372mAh/g,其作为锂电池的负极一直束缚着锂离子电池的发展。随着人们对具有更高能量密度锂离子电池的迫切需求,硅基负极材料逐渐进入科研者们的视野,因为其拥有着高达4200mAh/g的理论比容量,且其还具有相对较高的放电电势、环境友好、资源丰富、价格低廉等优点,近年来受到极大关注。但是,硅基负极在充放电过程中的体积膨胀超过300%,导致其极易产生从导电网络中脱离,甚至从基体上脱落,从而严重影响其循环的稳定性;同时在硅基负极材料表面不断生成的固体电解质界面膜(SEI),也会诱导硅基负极材料的比容量快速衰减,因此开发具有稳定结构的硅基负极材料对于解决锂 ...
【技术保护点】
1.一种锂离子硅基负极材料的聚合物粘结剂,其特征在于,包括聚丙烯酸和苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物或者甲基丙烯酸、苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物,所述苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物或者甲基丙烯酸、苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物和所述聚丙烯酸的重量比为2%~10%,
【技术特征摘要】
1.一种锂离子硅基负极材料的聚合物粘结剂,其特征在于,包括聚丙烯酸和苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物或者甲基丙烯酸、苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物,所述苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物或者甲基丙烯酸、苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物和所述聚丙烯酸的重量比为2%~10%,所述苯乙烯与式(1)所示酯产生式(2)结构的化合物,其中,式(1)和式(2)中R4为碳原子数0-15的烷基;n为1以上的整数。2.根据权利要求1所述的锂离子硅基负极材料的聚合物粘结剂,其特征在于,所述苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物为苯乙烯与丙烯酸酯共聚物,所述甲基丙烯酸、苯乙烯与式(1)所示酯的共聚物为甲基丙烯酸、苯乙烯与丙烯酸酯共聚物。3.根据权利要求2所述的锂离子硅基负极材料的聚合物粘结剂,其特征在于,所述苯乙烯与丙烯酸酯共聚物包括重量份为苯乙烯15~45份、丙烯酸丁酯20~65份、丙烯酸甲酯1~5份和丙烯酸0.5~1.0份;所述甲基丙烯酸、苯乙烯与丙烯酸酯的共聚物包括重量份为甲基丙烯酸15~35份、苯乙烯15~35份、丙烯酸甲酯20~40份和丙烯酸0.5~1.0份。4.一种锂离子硅基负极材料,包括硅粉、聚多巴胺或者聚多巴胺替代物包裹的导电炭黑和粘结剂,其特征在于,所述粘结剂为权利要求1-3任一项所述的锂离子硅基负极材料的聚合物粘结剂。5.根据权利要求4所述的锂离子硅基负极材料,其特征在于,所述硅粉、聚多巴胺或者聚多巴胺替代物包裹的导电炭黑和粘结剂的质量比为3:1:(1.02~1.1)。6.根据权利要求5所述的锂离子硅基负极材料,其特征在于,所述硅粉为微米级硅粉或者纳米级硅粉。7.根据权利要求5所述的锂离子硅基负极材料,其特征在于,所述聚多巴胺替代...
【专利技术属性】
技术研发人员:王沛远,徐志新,李金钟,
申请(专利权)人:亚士创能科技上海股份有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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