一种纳米多孔铜-硅负极片及其制备方法技术

技术编号:20009633 阅读:42 留言:0更新日期:2019-01-05 19:59
一种纳米多孔铜‑硅负极片及其制备方法,该纳米多孔铜‑硅负极片包括:集流体基体,所述集流体基体上具有若干纳米微孔,所述纳米微孔内沉积有硅。制备时,将铜合金箔进行预处理,去除铜合金箔中的非铜成分,得到具有若干纳米微孔的纳米多孔铜集流体;将纳米微孔铜集流体以化学气相沉积的方法进行硅沉积,得到纳米多孔铜‑硅负极片。本发明专利技术方法的纳米多孔铜‑硅负极片,可以提升电池的能量密度得到了提升,而且提高了循环性能,充电前后负极片的厚度膨胀也得到了改善。

A nanoporous Copper-Silicon negative plate and its preparation method

A nanoporous Copper-Silicon negative plate and a preparation method thereof comprise a fluid collecting matrix with a number of nano-micro-holes on the fluid collecting matrix and silicon deposited in the nano-micro-holes. The copper alloy foil was pretreated to remove the non-copper components in the copper alloy foil, and nanoporous copper collectors with several nanoporous were obtained. The nanoporous copper collectors were deposited on silicon by chemical vapor deposition to obtain nanoporous Copper-Silicon negative plates. The nanoporous Copper-Silicon negative plate of the method can enhance the energy density of the battery, improve the cycle performance, and improve the thickness expansion of the negative plate before and after charging.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米多孔铜-硅负极片及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池
,尤其涉及一种锂离子电池的负极片及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长及环境友好等特点,已广泛应用于各种消费类电子产品及电动交通工具中,并在大型储能领域显示出良好的应用前景。目前锂离子电池的负极材料多为石墨,石墨的理论比容量有限,使得锂离子电池能量密度的提高面临瓶颈。硅负极具有非常高的理论比容量(4200mAh/g),如应用于锂电池负极将有利于提高电池的能量密度。但硅基材料在锂离子嵌入脱出的过程中会发生巨大的体积变化,会导致电池循环过程中硅颗粒破裂、粉化,并从集流体上脱落,而且巨大的体积变化会使硅颗粒表面的SEI膜不断破裂和重新生成,大量消耗电解液中的锂离子,最终导致电池容量迅速衰减,循环性能差,严重限制了硅负极的商业化应用。为了解决硅负极循环过程中存在的体积变化的问题,传统思路是将硅颗粒纳米化,并在纳米硅粒子表面包覆保护层。经过包覆处理得到的硅材料根据保护层的不同主要可以分为两大类:一类是包覆碳材料的纳米Si/C复合材料,另一类是包覆非晶态二氧化硅后所得的Si/SiO2复合材料(也称为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米多孔铜‑硅负极片,包括:集流体基体,其特征在于,所述集流体基体上具有若干纳米微孔,所述纳米微孔内沉积有硅。

【技术特征摘要】
1.一种纳米多孔铜-硅负极片,包括:集流体基体,其特征在于,所述集流体基体上具有若干纳米微孔,所述纳米微孔内沉积有硅。2.如权利要求1所述的纳米多孔铜-硅负极片,其特征在于:所述纳米微孔的孔径为5nm~1000nm。3.如权利要求1所述的纳米多孔铜-硅负极片,其特征在于:所述集流体基体的厚度为5μm~100μm。4.如权利要求1所述的纳米多孔铜-硅负极片,其特征在于:所述集流体基体为二元铜合金箔或三元铜合金箔经去除非铜成分的预处理后制得。5.如权利要求1或2或3或4所述的纳米多孔铜-硅负极片,其特征在于:所述集流体基体为铜铝合金箔、铜锰合金箔、铜镍合金箔、铜钛合金箔、铜锆合金箔、铜镁合金箔、铜锌合金箔、铜锡合金箔、铜锌铝合金箔、铜铝镍合金箔、铜铝锡合金箔中的一种经去除非铜成分的预处理后制得。6.如权利要求1或2或3或4所述的纳米多孔铜-硅负极片,其特征在于:所述集流体基体中铜的质量百分比为10~90%...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵伟李素丽唐伟超徐延铭李俊义
申请(专利权)人:珠海光宇电池有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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