一种硅基锂离子电池浆料、硅基锂离子电池电极及硅基锂离子电池制造技术

技术编号:40193998 阅读:18 留言:0更新日期:2024-01-26 23:56
本发明专利技术属于锂离子电池技术领域,涉及一种硅基锂离子电池浆料、硅基锂离子电池电极及硅基锂离子电池。所述硅基锂离子电池浆料包括有机溶剂和固体成分,固体成分包括粘结剂、导电剂和硅基活性物质。所述有机溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、N‑甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或多种;所述粘结剂为聚丙烯酸;所述硅基活性物质为氧化亚硅、纳米硅、微米硅、硅碳复合材料中的一种或多种。由上述浆料构建的电极具有较高的剥离强度和良好的组分分散性,同时提高了电池的循环和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,涉及一种硅基锂离子电池浆料、硅基锂离子电池电极及硅基锂离子电池


技术介绍

1、锂离子电池是应用最广泛的二次电池系统之一,与其他可充电电相比,锂离子电池具有更高的能量密度、更高的工作电压、有限的自放电和更低的维护要求。然而,当前的商用石墨阳极不能满足便携式电子设备、电动车辆和能量存储应用对能量密度、操作可靠性和系统集成的日益增长的需求。硅基负极材料因其具有较高理论比容量(4200mah·g-1),被视为最理想的下一代锂离子电池负极材料。然而硅基负极在充放电过程中巨大的体积膨胀造成极片材料的粉化脱落、固体电解质界面(sei)膜的持续增长、正极锂离子的不断消耗,以及现有商业化粘结剂与硅表面较弱的相互作用等诸多缺陷,造成电池容量快速的衰减,阻碍了硅基材料在锂离子电池中的商业化应用。

2、而锂离子电池的辅材粘结剂在减轻体积膨胀、保持硅基负极的完整性和稳定循环方面起着关键作用。粘结剂可以将所有组分(活性物质、导电剂和集流体)粘合在一起,以保持电极具有良好的导电性和机械完整性。因此,为硅基负极设计合适的粘结剂至关重要。

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【技术保护点】

1.一种硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述硅基锂离子电池浆料包括有机溶剂和固体成分,固体成分包括粘结剂、导电剂和硅基活性物质。

2.根据权利要求1所述的硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述粘结剂为聚丙烯酸。

4.根据权利要求1所述的硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述硅基活性物质为氧化亚硅、纳米硅、微米硅和硅碳复合材料中的一种或多种。

5.根据权利要求1或4所述的硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述硅基...

【技术特征摘要】

1.一种硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述硅基锂离子电池浆料包括有机溶剂和固体成分,固体成分包括粘结剂、导电剂和硅基活性物质。

2.根据权利要求1所述的硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述粘结剂为聚丙烯酸。

4.根据权利要求1所述的硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述硅基活性物质为氧化亚硅、纳米硅、微米硅和硅碳复合材料中的一种或多种。

5.根据权利要求1或4所述的硅基锂离子电池浆料,其特征在于,所述硅基活性物质为氧化亚硅。

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:程亚军杨鸣夏永高
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:发明
国别省市:

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