一种高容量密度锂离子电池负极制造技术

本发明专利技术涉及一种高容量密度锂离子电池负极，所述负极包括具有表面修饰的硅颗粒、可以形成导电网络的碳导电剂、具有高拉伸强度和高弹性形变特性的有机高分子粘结剂以及利于电子传导的集流体基底。此负极的容量大幅提升，同时压实密度并没有比传统石墨负极降低太多，因此具备高容量密度的特性；将此负极应用在锂离子电池中，可以得到高能量密度的锂离子电池。本发明专利技术的锂离子负极的制备采用目前锂电池行业内工业化生产中的常用手段和工艺，方法简单、高效、低成本，能够真正实现高容量密度锂离子电池负极的商品化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种高容量密度锂离子电池负极
本专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及一种高容量密度锂离子电池负极。
技术介绍
近些年来，随着传统化石能源的逐渐消耗以及日益严重的全球性气候变暖问题，人们越来越意识到新能源在未来社会当中的重要性。在所有的新能源体系中，太阳能、风能、水能、核能等并不具备便利的移动性；而锂离子电池，作为一种轻便的能量存储形式，在实际应用中具有其特定的不可替代性从而被广泛应用。2017年，在中国国家发改委表示将在2030年停售国内的传统燃油汽车之前，已经有多个国家宣布全面禁售燃油车时间表：英国、法国将全面禁售传统柴汽油车目标时间定于2040年，德国和印度则将目标定于2030年，荷兰、挪威更是预计在2025年禁售。世界传统汽车豪强如奔驰、宝马、大众、保时捷、奥迪、别克、沃尔沃等纷纷发布了各公司在电动汽车方面的规划路线与生产计划。与此同时，国内车企长安汽车也挺身而出，为自己的新能源战略制定出一个具体的时间表，即长安汽车将于2025年停售传统燃油汽车。由此可见，尽管燃油发动机在未来的一段时间内还会继续存在，但新能源汽车将逐渐成为主角的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高容量密度锂离子电池负极，其特征在于：/n所述负极包括具有表面修饰的硅颗粒、可以形成导电网络的碳导电剂、具有高拉伸强度和高弹性形变特性的有机高分子粘结剂以及利于电子传导的集流体基底；/n所述具有表面修饰的硅颗粒在电极中的质量分数为80％-96％，所述可以形成导电网络的碳导电剂在电极中的质量分数为0.8％-6％，所述高拉伸强度及高弹性形变特性的有机高分子粘结剂在电极中的质量分数为3％-15％；/n所述负极的孔隙率为35％-50％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高容量密度锂离子电池负极，其特征在于：
所述负极包括具有表面修饰的硅颗粒、可以形成导电网络的碳导电剂、具有高拉伸强度和高弹性形变特性的有机高分子粘结剂以及利于电子传导的集流体基底；
所述具有表面修饰的硅颗粒在电极中的质量分数为80％-96％，所述可以形成导电网络的碳导电剂在电极中的质量分数为0.8％-6％，所述高拉伸强度及高弹性形变特性的有机高分子粘结剂在电极中的质量分数为3％-15％；
所述负极的孔隙率为35％-50％。


2.如权利要求1所述的一种高容量密度锂离子电池负极，其特征在于：
所述负极的容量密度≥780mAh/cm3。


3.如权利要求1所述的一种高容量密度锂离子电池负极，其特征在于：
所述具有表面修饰的硅颗粒中的硅颗粒为单晶硅颗粒、多晶硅颗粒、非晶硅颗粒、晶态硅线、非晶态硅线、晶态硅棒、非晶态硅棒、晶态硅管、非晶态硅管、晶态硅锥、非晶态硅锥、晶态多孔硅、非晶态多孔硅、晶态空心硅球、非晶态空心硅球中的一种或多种。


4.如权利要求1所述的一种高容量密度锂离子电池负极，其特征在于：
所述具有表面修饰的硅颗粒表面为碳包覆修饰，其中包覆碳的石墨化度无限制，既可以为无定形碳也可以为石墨化碳；
所述包覆碳在具有表面修饰的硅颗粒中的质量分数为1％-5％。


5.如权利要求4所述的一种高容量密度锂离子电池负极，其特征在于：
所述碳包覆修饰的前驱体为碳氢类化合物。


6.如权利要求1所述的一种高容量密度锂离子电池负极，其特征在于：
所述具有表面修饰的硅颗粒中值粒径D50为0.8-6.0微米，最大粒径D100小于等于对应中值粒径D50的四倍数值。


7.如权利要求1所述的一种高容量密度锂离子电池负极，其特征在于：
所述负极中可...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岑，张和宝，李喆，叶兰，
申请(专利权)人：安普瑞斯南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32