一种改性硅基负极极片及其制备方法和应用技术

技术编号:32520521 阅读:24 留言:0更新日期:2022-03-02 11:23
本发明专利技术提供了一种改性硅基负极极片及其制备方法和应用,所述制备方法包括以下步骤:(1)对硅基材料进行氨基化处理,得到氨基化硅基材料;(2)将氨基化硅基材料、导电剂和粘结剂干法混合,经剪切纤维化及辊压得到负极膜片,将所述负极膜片与集流体复合得到所述改性硅基负极极片,本发明专利技术通过将硅基负极表面氨基化,加强粘结剂与负极材料之间的氢键作用力,提高两者的粘结力,改善干法负极的极片性能,从而改善电池性能。从而改善电池性能。从而改善电池性能。

【技术实现步骤摘要】
一种改性硅基负极极片及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池
,涉及一种改性硅基负极极片及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着电动汽车市场的不断发展以及人们对电动汽车性能要求的不断提升,迫切需要开发具有高能量密度、高安全性、长循环寿命、低成本的动力电池。为实现动力电池能量密度的提升,开发具有高比容量的硅基负极体系已成为行业和市场的重点方向。现阶段硅基负极面临的主要问题在于:硅基材料巨大的体积变化导致一系列问题,材料颗粒破损,极片脱落,电极极化增大,电池性能快速衰减,电池循环性能差。通过优化粘结剂是提升硅基负极的循环稳定性的重要途径。
[0003]区别于传统的液态粘结剂体系,干法电极技术可将粘结剂纤维化,形成交联的粘结剂网络,从而有效改善极片的柔韧性,克服活性材料体积膨胀带来的形变与应力问题,从而提升极片的循环稳定性。目前硅基干法负极尚处于研发阶段,硅基材料循环过程中的体积变化仍将导致材料颗粒与粘结剂的脱离,导致循环性能变差。
[0004]CN111129455A公开了一种高首效硅基负极材料及其制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性硅基负极极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:(1)对硅基材料进行氨基化处理,得到氨基化硅基材料;(2)将氨基化硅基材料、导电剂和粘结剂干法混合,经剪切纤维化及辊压得到负极膜片,将所述负极膜片与集流体复合得到所述改性硅基负极极片。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述硅基材料包括单质硅和/或硅氧化物;优选地,所述硅基材料的中值粒径D50为0.01~100μm,优选为0.05~10μm。3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述氨基化处理包括将氨基化溶液和硅基材料混合,经高温回流、静置、洗涤及干燥得到表面氨基化的硅基材料;优选地,所述氨基化溶液包括氨水、硝酸铵溶液、乙酸铵溶液或碳酸铵溶液中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述高温回流的温度为60~120℃。4.如权利要求1

3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述氨基化溶液的质量浓度为20~50%;优选地,所述硅基材料和氨基化溶液中溶质的质量比为1:(10~100)。5.如权利要求1

4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述导电剂包括SP、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述粘结剂为可纤维化粘结剂;优选地,所述粘结剂包括PTFE和/或PVDF。6.如权利要求1

5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述氨基化...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡挺威秦士林肖强张耀法张超马忠龙
申请(专利权)人:蜂巢能源科技无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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