一种具有人工SEI膜的锂离子电池负极极片及其制备方法技术

一种具有人工SEI膜的锂离子电池负极极片及其制备方法，该极片是在集流体片材的两个表面上依次设置硅碳负极层和聚合铝薄膜层；聚合铝薄膜层是由三甲基铝和乙二醇通过分子层沉积方法获得的聚合物层，原料三甲基铝与乙二醇的质量比为1∶(3～20)；硅碳负极层的厚度为10～180μm，聚合铝薄膜层的厚度为0.1～20μm。该负极极片表面形成有机‑无机杂化层，从而抑制电解液与硅碳负极表面的界面反应，在脱嵌锂过程中形成人工SEI膜，提升锂离子在硅碳负极材料中的脱嵌效率，进而提升电池的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有人工SEI膜的锂离子电池负极极片及其制备方法
本专利技术涉及一种具有人工SEI膜的锂离子电池负极极片及其制备方法，属于锂电池电极材料

技术介绍
随着目前市场对高比能及长续航的需求日益迫切，锂离子电池的技术要求及技术难度也日趋加大。锂离子电池的容量损失一直是关注的重点，在循环过程中，不仅存在正极锂损失，也存在负极锂损失，极大地影响到了锂离子电池的循环寿命。在降低锂离子电池容量损失方面，通常是在极片表面使用化学成膜法或物理浸渍、涂覆等方法，借以在极片表面进行补锂，循环过程中，首先牺牲该部分的锂源，来提升锂离子的利用效率，从而降低活性锂的损失。一种方案是利用水热合成法制备有机硅碳，KangpyS等将硅碳和钛离子在异丙醇溶液中，通过钛离子被羟基和羧基等官能团的吸附，在硅碳的表面形成附有TiO2的有机碳壳。随后在550℃温度下热处理2小时后形成类似于蛋黄壳的Si@TiO2纳米簇，硅纳米颗粒被封装TiO2壳里[KangpyS，etal.Self-healingSEIenablesfull-cellcyclingofasil本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有人工SEI膜的锂离子电池负极极片，其特征在于，该负极极片是在集流体片材的两个表面上依次设置硅碳负极层和聚合铝薄膜层；聚合铝薄膜层是由三甲基铝和乙二醇通过分子层沉积方法获得的聚合物层，原料三甲基铝与乙二醇质量比为1：(3～20)；硅碳负极层的厚度为10～180μm，聚合铝薄膜层的厚度为0.1～20μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有人工SEI膜的锂离子电池负极极片，其特征在于，该负极极片是在集流体片材的两个表面上依次设置硅碳负极层和聚合铝薄膜层；聚合铝薄膜层是由三甲基铝和乙二醇通过分子层沉积方法获得的聚合物层，原料三甲基铝与乙二醇质量比为1：(3～20)；硅碳负极层的厚度为10～180μm，聚合铝薄膜层的厚度为0.1～20μm。


2.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述集流体选自铜集流体、铜网集流体、三维碳纳米管或三维石墨烯。


3.如权利要求1或2所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述硅碳负极的组成为Si/C或SiO/C，其中硅或氧化亚硅占硅碳负极材料总重量的2～15％。


4.如权利要求3所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述硅碳负极的材料选自碳包覆纳米硅、氧化亚硅碳复合材料、硅纳米线和变氧型氧化亚硅碳复合材料。


5.一种具有人工SEI膜的锂离子电池负极极片的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
I.在集流体表面涂覆硅碳负极材料形成硅碳负极层，硅碳负极层的厚度为10～180μm；
II.采用分子层沉积方法将三甲基铝和乙二醇交替沉积于硅碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：周朝辉，吴波涛，廉亚娟，周鼎，孙延先，
申请(专利权)人：华鼎国联四川动力电池有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51