一种基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极及制备方法技术

技术编号:20009637 阅读:49 留言:0更新日期:2019-01-05 19:59
本发明专利技术公开了一种锂离子电池制备技术,具体地说是一种基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极的制备方法。它包括集流体以及涂覆在集流体上下表面的由SiOx浆料形成的上基膜和下基膜,所述上基膜的上表面和下基膜的下表面均涂覆有碳负极材料层。本发明专利技术的优点在于:其结构层次设计合理,巧妙地将SiOx(x=0或1),碳负极材料应用到集流体上形成复合电极,工艺十分简单,大大降低了制造成本,提高了安全可靠性,更更重要的是大大提高了负极的比容量,增加了电池的能量密度,延长了电池的循环寿命。

A SiOx/C Composite Electrode Based on Anode Material for Lithium Ion Batteries and Its Preparation Method

The invention discloses a preparation technology of lithium ion batteries, in particular a preparation method based on the negative material SiOx/C composite electrode of lithium ion batteries. It includes a collector and an upper and a lower base film formed by SiOx slurry coated on the upper and lower surfaces of the collector. The upper and lower surfaces of the upper base film are coated with a carbon negative material layer. The advantages of the present invention are as follows: the structure level design is reasonable, SiOx (x=0 or 1) is skillfully applied to the collector to form a composite electrode, the process is very simple, the manufacturing cost is greatly reduced, the safety and reliability are improved, and more importantly, the specific capacity of the negative electrode is greatly increased, the energy density of the battery is increased, and the cycle life of the battery is prolonged.

【技术实现步骤摘要】
一种基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极及制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池制备技术,具体地说是一种基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极的制备方法。
技术介绍
锂离子电池是一种二次电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,与铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池相比,具备能量密度高,比容量大,循环使用寿命长等优点,随着锂离子电池技术的发展,其应用也越来越广泛,而锂离子电池中的电极对其性能具有重要影响,现有技术中,锂离子电池的电极设计不合理,结构设计单一,存在制备工艺复杂,其制造成本高,安全可靠性差以及电池质量能量密度低,降低了电池循环寿命等种种问题,因此,开发一种新的电极技术,对各种锂离子电池的发展应用至关重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种不但能量密度高而且制备方法简单、成本低的基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极及制备方法。为了解决上述技术问题,本专利技术的基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极,包括集流体以及涂覆在集流体上下表面的由SiOx浆料形成的上基膜和下基膜,所述上基膜的上表面和下基膜的下表面均涂覆有碳负极材料层。所述的SiOx浆料,由SiOx、导电剂和粘结剂组成。所述的碳负极材料浆料,由碳负极材料、导电剂和粘结剂组成。所述的碳负极材料为天然石墨、人造石墨、中间相碳微球或硬碳。一种如上述基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极的制备方法,其具体制备步骤为:先采用SiOx制备浆料涂覆于集流体上形成基膜,双面涂覆的厚度为2-20μm,然后对涂覆后的基膜进行碳负极材料层涂覆,制备出SiOx/C复合电极。本专利技术的优点在于:该复合电极由集流体,SiOx(x=0或1),碳负极材料,粘结剂,导电剂等组成并且只要采用SiOx(x=0或1)制备浆料涂覆于集流体上,然后对涂覆后的基膜进行石墨浆料涂覆,即可制备出SiOx(x=0或1)/C复合电极,其结构层次设计合理,巧妙地将SiOx(x=0或1),碳负极材料应用到集流体上形成复合电极,工艺十分简单,大大降低了制造成本,提高了安全可靠性,更更重要的是大大提高了负极的比容量,增加了电池的能量密度,延长了电池的循环寿命。具体实施方式下面结合具体实施方式,对本专利技术的基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极的制备方法作进一步详细说明。本专利技术的基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极的制备方法,包括集流体以及涂覆在集流体上下表面的由SiOx(x=0或1)浆料形成的上基膜和下基膜,上基膜的上表面和下基膜的下表面均涂覆有碳负极材料层,其中,SiOx(x=0或1)材料是当x=0时,为硅,x=1时,为氧化亚硅;所采用的粘结剂为PAA胶,PI胶,硅醚;所说的碳负极材料层为碳负极材料浆料,它是由碳负极材料、导电剂和粘结剂组成;其碳负极材料为天然石墨、人造石墨、中间相碳微球或硬碳,所采用的粘结剂为CMC+SBR、PVDF;另外所采用的导电剂为乙炔黑、SuperP、SuperS、350G、碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNTs)、科琴黑(KetjenblackEC300J、KetjenblackEC600JD、CarbonECP、CarbonECP600JD)、KS-6、KS-15、SFG-6、SFG-15、石墨烯,其具体操作过程中,首先对SiOx(x=0或1)浆料采用薄膜涂覆,然后使用带有SiOx集流体对碳负极材料浆料进行涂覆。一种如上述基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极的制备方法,其具体制备步骤为:先采用SiOx(x=0或1)制备浆料涂覆于集流体上形成基膜,双面涂覆的厚度为2-20μm,然后对涂覆后的基膜进行碳负极材料层涂覆,制备出SiOx(x=0或1)/C复合电极,经过实践证明,该复合电极可提高负极的比容量,增加电池的能量密度。该复合电极制备方法简单,适用于锂离子电池用负极。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极,其特征在于:包括集流体以及涂覆在集流体上下表面的由SiOx浆料形成的上基膜和下基膜,所述上基膜的上表面和下基膜的下表面均涂覆有碳负极材料层。

【技术特征摘要】
1.一种基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极,其特征在于:包括集流体以及涂覆在集流体上下表面的由SiOx浆料形成的上基膜和下基膜,所述上基膜的上表面和下基膜的下表面均涂覆有碳负极材料层。2.按照权利要求1所述基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极,其特征在于:所述的SiOx浆料,由SiOx、导电剂和粘结剂组成。3.按照权利要求1或2所述基于锂离子电池负极材料SiOx/C复合电极,其特征在于:所述的碳负极材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙胜银杨庆亨
申请(专利权)人:江苏中兴派能电池有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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