氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法及在电池领域中的应用技术

本发明专利技术公开了一种氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法及在电池领域中的应用，电池电极的制备方法包括步骤：将浆料涂覆在集流体上，在烘箱内烘干后得到硅基负极电极片。通将射频电源加在聚四氟乙烯靶上预溅射10min去除表面杂质，开始对送样室中的硅电极片进行溅射，每溅射十分钟即冷却二十分钟，溅射一定时长后取出得到聚四氟乙烯镀膜改性后电极片。将得到的氟化聚合物修饰的电极片裁减为圆片，组装电池，加入电解液，隔膜后得到电池。制备过程中使用聚四氟乙烯靶材，降低了电极片的处理成本；操作简单，进一步推广了硅基电极片材料的应用。

【技术实现步骤摘要】
氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法及在电池领域中的应用
本专利技术属于二次电池
，具体涉及一种氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法及在电池领域中的应用。
技术介绍
随着新能源汽车，手机电脑等移动设备的快速发展，人类对储能设备的要求越来越高。锂离子电池具有容量大、能量密度高、循环寿命长等优点，成为解决能源危机、提高充放电速度并进一步改善人类使用体验的重要储能装置。石墨的来源广泛、价格低廉，是理想的锂离子电池负极材料之一，但是其理论容量仅达到372mAh/g，难以满足高容量的迫切需求。硅(Si)基负极材料的理论比容量高(4200mAh/g)、嵌脱锂平台较适宜，是一种理想的锂离子电池用高容量负极材料，但是Si在充放电过程中剧烈的体积变化(400％以上)所产生的内应力，易导致电极结构的粉化剥落，造成容量快速衰减。其储存过程中易受到空气中水分及杂质污染，进一步影响电池循环寿命和循环性能。目前，常通过碳，金属颗粒等针对硅进行改性处理以解决其体积膨胀问题，但是该种方法常以损失硅基电极片的比容量为代价，导致其放电容量减少。因此，一种不会损失硅基电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将负极活性材料、导电添加剂和粘合剂按照质量比(80-98.5)：(0.5-10)：(1-10)的配置混合均匀，混合均匀后球磨，得到均匀混合的负极浆料；其中导电添加剂为炭黑、碳纳米管、石墨烯或其混合物；/n该负极浆料负载在集流体上，集流体和负极浆料共同组成负极材料，该负极材料进一步地通过物理气相沉积的方法进行表面处理得到氟化聚合物修饰的电极片；该氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法包括以下步骤：/n1)用涂布设备将上述负极浆料均匀的涂覆在铜箔上，然后真空干燥除去溶剂，干燥结束后，用手动冲孔机在涂有浆料的地方裁片，即可得到硅基电极...

【技术特征摘要】
1.氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将负极活性材料、导电添加剂和粘合剂按照质量比(80-98.5)：(0.5-10)：(1-10)的配置混合均匀，混合均匀后球磨，得到均匀混合的负极浆料；其中导电添加剂为炭黑、碳纳米管、石墨烯或其混合物；
该负极浆料负载在集流体上，集流体和负极浆料共同组成负极材料，该负极材料进一步地通过物理气相沉积的方法进行表面处理得到氟化聚合物修饰的电极片；该氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法包括以下步骤：
1)用涂布设备将上述负极浆料均匀的涂覆在铜箔上，然后真空干燥除去溶剂，干燥结束后，用手动冲孔机在涂有浆料的地方裁片，即可得到硅基电极片；
2)将电极片放置于进样室进行反溅射，去除电极片表面杂质，从而提高基底表面质量；
3)将电极片放入溅射室内，所需聚四氟乙烯靶材置于靶盘上，加热烘烤腔体，抽真空至4.0×10-4～5.0×10-5Pa；
4)通入Ar气，将靶材接入电源，设置溅射功率和偏压，调整工作气压至4.5×10-1Pa，预溅射15～20min，用于清理靶材表面的杂质，提高靶材的纯度；
5)打开电极片挡板，之后打开自转，开始溅射；
6)溅射结束，依次关闭电源，偏压，停止通入含氢氩气，之后继续抽真空，后取出冷却的电极片，得到聚四氟乙烯薄膜覆盖的电极片。


2.根据权利要求1所述的氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，其特征在于，负极活性材料选用硅基材料；粘结剂可选用聚丙烯酸及其衍生物，聚偏氟乙烯，或羧甲基纤维素钠及其不同比例的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋江选，周子轩，刘文涛，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61