粘结剂及其制备方法、负极材料组合物、电池负极及其制备方法以及锂离子电池技术

技术编号:21457015 阅读:50 留言:0更新日期:2019-06-26 05:48
本发明专利技术涉及锂离子电池领域,具体地,涉及一种粘结剂及其制备方法、负极材料组合物、电池负极及其制备方法以及锂离子电池。所述粘结剂的制备方法包括:将LiOH水溶液和聚丙烯酸胶液接触,得到pH值为7~8的混合物,其中,所述聚丙烯酸胶液的溶剂为水,所述聚丙烯酸胶液中聚丙烯酸的含量为15‑25重量%。本发明专利技术的粘结剂特别能够适用于硅材料作为负极材料的锂离子电池,能够有效地抑制硅材料的体积膨胀现象,并能够在负极表面形成类似于SEI膜的物质。本发明专利技术的锂离子电池能够具有较长的循环寿命和较高的能量密度。

【技术实现步骤摘要】
粘结剂及其制备方法、负极材料组合物、电池负极及其制备方法以及锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池领域,具体地,涉及一种粘结剂及其制备方法、负极材料组合物、电池负极及其制备方法以及锂离子电池。
技术介绍
当前产业化的锂离子电池中通常采用石墨作为负极,但是石墨的理论克容量仅372mAh/g,而当前产业中石墨的可逆克容量也已经接近理论极限。国家规定,到2020年电池的能量密度要达到300Wh/公斤。但是按照石墨的理论克容量还远远无法实现国家的上述规定。因此为了提升锂离子电池的能量密度,应用理论克容量更高的材料是一种必然趋势。硅材料是一种理论克容量可以高达4200mAh/g的材料,因此越来越多地被研究作为锂离子电池负极材料使用。但是硅材料作为锂离子电池负极材料时存在一个严重的缺点,即其在循环过程中体积变化很大,当硅材料充满电时体积膨胀率高达300%,这使得电池在充放电过程中负极片的活性物质、导电剂、粘结剂以及集流体之间失去接触;并且锂离子电池大倍率充放电时,电池表面的巨大温升使得负极片表面的SEI膜不断破坏-重组,电池极化阻抗急剧增大;这都导致锂离子电池容量迅速衰减,循环寿命短,无法满足工业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备粘结剂的方法,其特征在于,所述方法包括:将LiOH水溶液和聚丙烯酸胶液接触,得到pH值为7~8的混合物,其中,所述聚丙烯酸胶液的溶剂为水,所述聚丙烯酸胶液中聚丙烯酸的含量为15‑25重量%。

【技术特征摘要】
1.一种制备粘结剂的方法,其特征在于,所述方法包括:将LiOH水溶液和聚丙烯酸胶液接触,得到pH值为7~8的混合物,其中,所述聚丙烯酸胶液的溶剂为水,所述聚丙烯酸胶液中聚丙烯酸的含量为15-25重量%。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所得混合物的pH值为7.3-7.8。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,用于制备LiOH水溶液的LiOH晶体的纯度为97%以上。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法制备得到的粘结剂。5.一种负极材料组合物,该负极材料组合物含有负极活性物质、导电剂和粘结剂,其特征在于,所述粘结剂为权利要求4所述的粘结剂。6.根据权利要求5所述的负极材料组合物,其中,以所述负极活性物质、所述导电剂和以聚丙烯酸计的所述粘结剂的总重量为基准,所述负极活性物质的含量为80-96重量%,所述导电剂的含量为3-10重量%,所述粘结剂以聚丙烯酸计的含量为0.1-10重量%。7.根据权利要求5或6所述的负极材料组合物,其中,所述负极活性物质为硅合金与石墨的混合物,以该负极活性物质的重量为基准,所述硅合金的含量为12-20重量%,所述石墨的含量为80-88重量%。8.根据权利要求7所述的负极材料组合物,其中,所述硅合金中硅的含量为20-40重量%;优选地,所述硅合金中还含有Fe;优选地,所述硅合金的粒径为D50=5-6μm,比表面积为5-20m2/g。9.根据权利要求7所述的负极材料组合物,其中,所述石墨的粒径为D50=1...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·廖谭军J·W·江钟衍强
申请(专利权)人:孚能科技赣州有限公司
类型:发明
国别省市:江西,36

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