一种预锂化硅碳负极及其制备方法技术

技术编号:41976415 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-12 12:09
本发明专利技术公开了一种预锂化硅碳负极及其制备方法,包括以下步骤:S1,将含硅材料、导电剂和粘结剂烘干备用;S2,将烘干后的含硅材料、导电剂、粘结剂和补锂添加剂按比例混合得到负极材料,并通过球磨进行分散;S3,将球磨后的负极材料加工成连续的干膜,并通过辊压减薄得到预锂化膜;S4,将预锂化膜与集流体贴合,得到预锂化硅碳负极。本发明专利技术采用干法预锂化技术将补锂添加剂加入到电极材料中,全程避免了有机溶剂的使用,保证了补锂添加剂的电化学活性不受影响,能够更加充分的发挥材料的预锂化效果,从而提高硅碳负极材料的首次库伦效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池制造领域,尤其涉及一种预锂化硅碳负极及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池具有长循环寿命和低自放电率及环境友好等特点,被广泛应用于消费类电子、储能、汽车、军工等领域。层状结构的石墨具有高导电性、结构稳定、高安全性能等特点,被广泛应用作目前的动力电池、消费类电子的负极材料。尽管如此,石墨收集锂离子的能力却比较弱,每六个碳原子才能结合一个锂离子,理论的质量比容量为372mah/g,而实际反应过程中的比容量则在340mah/g-360mah/g之间;相比之下,每个硅原子可以和4.4个锂离子结合,理论容量高达4200mah/g,高出石墨负极十余倍,对于提高锂离子电池能量密度具有重要意义,有望取代石墨成为新一代高能量密度负极材料。

2、硅负极材料虽然拥有高比容量、合适的工作电位等优势,但是其直接作为负极材料同样面临着诸多问题。例如,硅材料在嵌锂过程中会产生高达300%~400%的体积膨胀,进而导致材料粉化、电极容量衰减、极化增加,以及电池的失效。目前,对于硅负级的改性措施一个是用硅氧化物取代纯硅,比较典型的有氧化亚硅材料,氧化亚本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中:

3.如权利要求2所述的预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于:

4.如权利要求3所述的预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于,所述补充粘结剂的含量为所述负极材料含量的2~9wt%。

5.如权利要求1所述的预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中:

6.如权利要求5所述的预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于,所述锂合金粉中的合金元素为Sn、Si、Al、Zn、Mg中的一种。

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【技术特征摘要】

1.一种预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中:

3.如权利要求2所述的预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于:

4.如权利要求3所述的预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于,所述补充粘结剂的含量为所述负极材料含量的2~9wt%。

5.如权利要求1所述的预锂化硅碳负极的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中:

6.如权利要求5所述的预锂化硅碳负极...

【专利技术属性】
技术研发人员:李铮铮谭迎宾王婧洁严天祥吕苗
申请(专利权)人:宝武碳业科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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