一种含有自修复粘结剂的电极和锂离子电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有自修复粘结剂的电极和锂离子电池的制备方法，包括：将活性物质、导电炭黑、自修复粘结剂三者混匀，搅拌，得到混合物料；混合物料中加入水，继续混合搅拌形成电极浆料；电极浆料涂布在铜箔上，烘干得到电极。采用含有自修复粘结剂的电极为负电极片，制备锂离子电池；其中锂离子电池的高循环性能主要通过在制备电池负极片的时候直接加入新型自修复粘结剂来实现。具有自修复粘结剂的负极制备过程简便，并无额外的合成步骤。以其为负极，金属锂片为正极，组装获得的电池在2.1A/g高电流密度下循环200次，剩余比容量为870mAh/g，比单独使用PAA粘结剂提高4.5倍。比单独使用PAA粘结剂提高4.5倍。比单独使用PAA粘结剂提高4.5倍。

【技术实现步骤摘要】
一种含有自修复粘结剂的电极和锂离子电池的制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池领域，涉及含有自修复粘结剂的电极和锂离子电池的制备方法，其可以改善锂离子电池的循环寿命。

技术介绍

[0002]锂离子电池(Li
‑
ion)是一种二次电池(可充电电池)，典型的锂离子电池主要由锂金属氧化物组成的正极，碳/石墨组成的负极，以及电解质和防止电极直接接触的多孔隔膜这几部分构成。工作原理是依靠锂离子在正极和负极之间来回移动进行充放电。在充放电过程中，Li
+
在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li
+
从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极中，此时负极处于富锂状态；放电时则相反。
[0003]目前商业化的锂离子电池负极材料，以碳/石墨等碳基为主(比容量～200
‑
400mAh/g)，而高能量密度的硅基类(比容量＞2000mAh/g)和金属氧化物等锂离子电池负极材料的研发也在不断突破并逐渐开始产业化。但上述负极材料在工作过程中都在存在体积变化的问题。这种体积效应会导致电极材料结构破坏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有自修复粘结剂的电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将活性物质、导电炭黑、自修复粘结剂三者混匀，搅拌，得到混合物料；步骤二、在步骤一得到的混合物料中加入水，继续混合搅拌形成电极浆料；步骤三、将步骤二的电极浆料涂布在铜箔上，烘干得到电极。2.如权利要求1所述的含有自修复粘结剂的电极的制备方法，其特征在于，所述活性物质为碳基类材料、硅基类材料、金属氧化物中的任意一种；其中，在混合物料中活性物质的质量占比为60～90％、导电炭黑的质量占比为5～10％、自修复粘结剂的质量占比为5～20％；所述步骤二中，在电极浆料中水质量占比为80～90％。3.如权利要求1所述的含有自修复粘结剂的电极的制备方法，其特征在于，所述碳基类材料为人造石墨、天然石墨、中间相炭微球中的任意一种；所述硅基类材料为硅单质、多孔硅、纳米硅粉、硅碳复合材料中的任意一种；所述金属氧化物为Co3O4、SnO2、TiO2、Fe2O3中的任意一种。4.如权利要求1所述的含有自修复粘结剂的电极的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，搅拌时间为2h～4h；所述步骤三中，烘干的温度为100～120℃，时间为8～12h。5.如权利要求1所述的含有自修复粘结剂的电极的制备方法，其特征在于，所述自修复粘结剂为聚丙烯酸和聚乙二醇混合而成的混合物A，其中聚丙烯酸在混合物A中的质量占比为80～99％，聚乙二醇在混合物A中的质量占比为1～20％。6.如权利要求1所述的含有自修复粘结剂的电极的制备方法，其特征在于，所述自修复粘结剂为聚丙烯酸、聚乙二醇和多酚类化合物混合而成的混合物B，其中聚丙烯酸在混合物B中的质量占比为70～90％，聚乙二醇在混合物B中的质量占比为1～15％，多酚类化合物在混合物B中的质量占比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽莉，罗鹏，李晶，来鹏远，黄益武，白浩民，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：