一种基于硅酸盐的电池硅负极粘结剂、硅负极及锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种基于硅酸盐的电池硅负极粘结剂、硅负极及锂离子电池，属于无机粘结剂及电化学技术领域。该粘结剂体系具有胶凝、增稠、稳定分散、与硅相容性好等优良特性。此外，硅酸盐的储量丰富、价格低廉，在简单的搅拌条件下，即可形成二氧化硅聚合物网络。利用该粘结剂与硅负极相容性好的特性，能够很好地解决由于有机粘结剂存在粘结能力不足或机械性能差而导致其在低含量的粘结剂和较高硅质量载量无法实现稳定循环要求的缺点。该粘结剂体系解决了传统有机高分子材料作为锂离子电池硅负极的粘结剂时存在粘结能力不足或机械性能差的问题，并且其合成过程简单，对环境友好，对设备要求低，有利于市场化推广。有利于市场化推广。有利于市场化推广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硅酸盐的电池硅负极粘结剂、硅负极及锂离子电池


[0001]本专利技术属于硅酸盐无机粘结剂及电化学
，涉及一种基于硅酸盐的电池硅负极粘结剂，是一种安全、成本低的水系无机粘结剂，并将其应用于锂离子电池硅负极。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，煤、石油、天然气等传统能源对环境造成的破坏日益严重，低碳环保观念已深入人心，于是新能源电动汽车受到了人们越来越多重视。锂离子电池作为新一代二次电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、自放电率低等优势，成功占据电动汽车的绝大部分市场。但是，要进一步推进其在汽车市场中的大规模应用，需要有更高的能量密度和循环寿命，才能满足成本上的需求。硅作为新一代负极材料，拥有超高的理论比容量(4200mAh/g)，是现有的商业化石墨负极(372mAh/g)的10倍以上。使用硅负极能够满足人们现阶段对能量密度的需求，但是巨大的体积膨胀引发的一系列问题，比如电极粉化、不稳定SEI、失去电接触等导致循环性能差，严重限制了硅的实际应用。
[0003]粘结剂是电极的重要组成部分，尤其是对于硅负极的体积膨胀来说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于硅酸盐的电池硅负极粘结剂体系，其特征在于，所述粘结剂体系为含有液体硅酸盐及有机酸的水系混合液，使用时是在硅负极的电极浆料中加入所述含有液体硅酸盐及有机酸的水系混合液，并在电极浆料涂覆后进行煅烧以使得所述有机酸碳化。2.根据权利要求1所述的基于硅酸盐的电池硅负极粘结剂体系，其特征在于，所述的液体硅酸盐为液体硅酸钠、液体硅酸锂、或其他任意碱性硅溶胶中的至少一种。3.根据权利要求1所述的基于硅酸盐的电池硅负极粘结剂体系，其特征在于，所述的有机酸为柠檬酸、聚丙烯酸、丙烯酸、乙酸中的至少一种。4.根据权利要求1所述的基于硅酸盐的电池硅负极粘结剂体系，其特征在于，所述的混合液中通过调控液体硅酸盐及有...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌敏，谭元忠，王祥祥，王坤，陈宝，吕静，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：