复合硅基负电极、制备方法以及二次电池技术

本发明专利技术涉及一种复合硅基负电极、制备方法以及二次电池。本发明专利技术复合硅基负电极包括由里到外依次设置在负电极集流体至少一个表面的导电网层、若干个凝胶多孔膜层，以及覆盖在所述凝胶多孔膜层的负极材料活性层；所述凝胶多孔膜层中凝胶多孔膜表面粘附了负极活性涂料。通过设计导电网层、凝胶多孔膜，提高负电极结构的相互作用强度和电导性，提高循环稳定性。提高循环稳定性。提高循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
复合硅基负电极、制备方法以及二次电池


[0001]本专利技术涉及硅基电池
，尤其是指一种复合硅基负电极、制备方法以及二次电池。

技术介绍

[0002]Si/SiO基负极材料因其高比能量密度、天然丰度和有吸引力的工作电压而被认为是锂离子电池(LiBs)下一代阳极最具竞争力的候选材料。然而，Si/SiO基负极材料在循环过程中通常会发生显著的体积变化和结构坍塌，导致电池寿命严重缩短。为解决这个问题，并在石墨负极材料中引入Si/SiO基负极材料提高电极比容量，实现Si/SiO基负极材料在锂离子电池中的实际应用，许多设计提出了来，包括选择合适的电解质和添加剂来修饰SEI和CEI界面，Si/SiO基负极材料构建各种含壳纳米结构、预留一定孔隙体积来适应体积变化，添加具有形成氢键、酯键的粘结剂，以粘结剂丰富的支链结构提供更多的粘结位点等。
[0003]可是，实际使用时，Si/SiO基负极材料具有体积变化较大，随着电池充放电循环进行，由于粘结剂材料较差的机械拉伸性以及Si/SiO颗粒与集流体的相对较弱的相互作用，极易造成负电极的断裂以及循环中与电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合硅基负电极，其特征在于，包括由里到外依次设置在负电极集流体至少一个表面的导电网层、若干个凝胶多孔膜层，以及覆盖在所述凝胶多孔膜层的负极材料活性层；所述凝胶多孔膜层中凝胶多孔膜表面粘附了负极活性涂料。2.根据权利要求1所述的复合硅基负电极，其特征在于，至少满足以下条件中的一种或多种：所述负电极集流体的厚度为3～18μm；所述导电网层的厚度为0.1～12μm；所述凝胶多孔膜层的厚度为1～12μm；所述负极材料活性层的厚度为30～260μm。3.一种复合硅基负电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向负电极集流体的至少一个表面负载含高分子聚合物的网状碳，加热处理，得到导电网层；将负极材料、导电材料以及粘结剂在溶剂中混合制备得到负极涂料；提供凝胶多孔膜，通过抽滤的方式，以所述凝胶多孔膜为过滤膜，抽滤负极涂料，使得负极涂料从所述凝胶多孔膜流过，得到粘附了负极涂料的凝胶多孔膜；将粘附了负极涂料的凝胶多孔膜覆盖在所述导电网层，得到凝胶多孔膜层；将负极涂料涂覆在所述凝胶多孔膜层的表面，形成负极材料活性层，冷压、烘干、辊压，得到所述复合硅基负电极。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，满足以下中的至少一种条件：1)、所述网状碳长度为0.02
‑
2μm；2)、加热处理条件：加热温度为200～500℃，时间为10～60min；3)、所述含高分子聚合物的网状碳中高分子聚合物的含量为1～8wt％。5.根据权利要求3所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟应声，刘娇，韩定宏，张浩，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：