一种硅纳米线负极片及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种硅纳米线负极片及其制备方法与应用，所述硅纳米线负极片包括负极活性材料和具备伸缩功能的粘结剂；所述负极活性材料包括硅纳米线和/或碳包覆硅纳米线。本发明专利技术采用能够轴向胀缩且膨胀系数相对更小的硅纳米线材料作为负极活性材料，采用具备伸缩功能的分子作为粘结剂，二者相互搭配，解决了采用传统石墨材料或传统硅基材料作为负极活性材料时能量密度低或循环性能差的问题，使得到的锂离子电池具备高的能量密度，以及长的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池，涉及一种负极片，尤其涉及一种硅纳米线负极片及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜等部分组成，其中负极材料的选择会直接关系到电池的能量密度。目前基于插层式反应的锂电池负极材料石墨已接近其容量极限，以石墨为负极的锂离子电池能量密度很难超过250wh/kg，离满足为≥350wh/kg的应用需求存在40％以上的能量密度差距。目前，在高能量密度领域，采用硅纳米颗粒或氧化亚硅与石墨复合成硅碳负极，替代传统的石墨负极来提高电池的能量密度。由于硅碳负极材料理论容量很高，高温下能形成li22si5，对应容量为4200mah/g；室温下形成li15si4，对应容量为3579mah/g，远高于石墨的372mah/g容量，并且，石墨的体积能量密度为837mah/cm3，li15si4则为9786mah/cm3；同时，硅碳负极材料的脱锂电压和其他负极材料相比也较低，仅略高于石墨，所以硅基材料作高能量密度锂电池的负极材料有较强的竞争优势。

2、但是，由于传统硅基材料充放电过程的膨胀收缩率超过300％，其所掺硅含量有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅纳米线负极片，其特征在于，所述硅纳米线负极片包括负极活性材料和具备伸缩功能的粘结剂；

2.根据权利要求1所述的硅纳米线负极片，其特征在于，所述粘结剂包括PR-PAA聚合物材料、c-PEO-PDOT聚合物材料或PSS-PEI聚合物材料中的任意一种或至少两种的组合，优选为PR-PAA聚合物材料；

3.一种如权利要求1或2所述硅纳米线负极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述预处理步骤包括：负极活性材料依次进行酸洗、水洗、气体置换纯化和球磨分散后，完成预处理；p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种硅纳米线负极片，其特征在于，所述硅纳米线负极片包括负极活性材料和具备伸缩功能的粘结剂；

2.根据权利要求1所述的硅纳米线负极片，其特征在于，所述粘结剂包括pr-paa聚合物材料、c-peo-pdot聚合物材料或pss-pei聚合物材料中的任意一种或至少两种的组合，优选为pr-paa聚合物材料；

3.一种如权利要求1或2所述硅纳米线负极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述预处理步骤包括：负极活性材料依次进行酸洗、水洗、气体置换纯化和球磨分散后，完成预处理；

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭小平，陈茜，刘中才，
申请(专利权)人：拓米成都应用技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：