The invention discloses a preparation method of negative pole piece of silicon / graphene / carbon composite fiber membrane: the negative pole piece of silicon / graphene / carbon composite fiber membrane is electrospinned with SiO
【技术实现步骤摘要】
一种硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片及其制备方法和锂离子电池
本专利技术属于锂电池
,尤其是一种硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片、对该硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片的制备方法,以及使用该硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片的锂离子电池。
技术介绍
硅材料因其较高的储锂容量以及较低的放电平台,目前是一种作为锂离子电池负极材料的热门研究对象。但是在充放电过程中,硅材料本身较低的导电率和较大的体积膨胀率限制了它的商业化应用。同时,目前锂离子电池中经常采用铜箔和铝箔等金属作为集流体,但是这种技术方案存在如下缺点:1、金属密度较大,降低了活性材料在电极中的比例,限制了电池能量密度的提高。2、电化学稳定性较差,在长期循环过程中存在阳极腐蚀等问题,加速了电池的容量衰减,降低其使用寿命。3、金属集流体与活性材料的接触面的界面电阻较大,在大电流充放电条件下的倍率性能受到限制。因此,如何开发出一种新型的锂离子电池硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片,能够克服现有技术中存在的上述问题,是本领域技术人员需要研究的方向。专利技 ...
【技术保护点】
1.一种硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片制备方法,其特征在于:所述硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片以静电纺丝法将SiO
【技术特征摘要】
1.一种硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片制备方法,其特征在于:所述硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片以静电纺丝法将SiOx/石墨烯/碳复合纳米纤维膜原位附着在SiOx/石墨烯膜的表面构成,所述x的取值范围为0≤x<2。
2.如权利要求1所述硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:将氧化石墨分散于去离子水中,以高压均质机分散均匀,得到氧化石墨烯浆料;
S2:将含硅化合物分散于水中,得到含硅化合物溶液;
S3:将S2所得含硅化合物溶液在搅拌条件下加入S1所得氧化石墨烯浆料中,搅拌均匀后,以高压均质机继续分散均匀,得到含硅化合物/氧化石墨烯浆料;
S4:将S3所得含硅化合物/氧化石墨烯浆料涂覆于PET基底或无纺布基底上、进行干燥处理,得到含硅化合物/氧化石墨烯膜;
S5:将S4所得含硅化合物/氧化石墨烯膜置于惰性气氛中进行高温处理,并在高温处理后进行压延,得到SiOx/石墨烯膜;
S6:将氧化石墨分散于溶剂中,得到氧化石墨烯溶液;
S7:将含硅化合物,在搅拌条件下缓慢投入S6所得氧化石墨烯溶液中,得到含硅化合物/氧化石墨烯溶液;
S8:将S7所得含硅化合物/氧化石墨烯溶液加入到聚合物分散液中,分散均匀,得到含硅化合物/氧化石墨烯纺丝液;
S9:以静电纺丝设备将S8所得含硅化合物/氧化石墨烯纺丝液进行纺丝处理,在S5所得SiOx/石墨烯膜上生成含硅化合物/氧化石墨烯/聚合物复合纳米纤维膜;
S10:将S7所得产品置入高温炉中,在惰性气体保护下进行高温处理,在SiOx/石墨烯膜表面形成SiOx/石墨烯/碳复合纳米纤维膜,所形成的SiOx/石墨烯/碳复合纳米纤维膜/SiOx/石墨烯膜即为硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片。
3.如权利要求2所述硅/石墨烯/碳复合纤维膜负极极片制备方法,其特征在于:所述含硅化合物采用纳米SiOx粉、硅烷偶联剂、正硅酸酯、硅酸钠、有机硅和硅藻中的任一种。
4.如权利要求2所述硅/石...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐怀良,刘萍,陈辉,高瑞星,常凯铭,王磊,
申请(专利权)人:上海昱瓴新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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