锂离子电池的自支撑硅/碳薄膜极片、其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池的自支撑硅/碳薄膜极片、其制备方法与应用。所述自支撑硅/碳薄膜极片包括：交替层叠设置的第一亚层和第二亚层，第一亚层包括由多个高分子纤维团聚形成的第一膜层基体以及复合的碳材料，第二亚层包括由多个高分子纤维团聚形成的第二膜层基体以及复合的硅材料；且自支撑硅/碳薄膜极片的最外侧表层均为第一亚层。本发明专利技术所提供的自支撑硅/碳薄膜极片具有优异的充放电性能和循环性能，同时本发明专利技术所提供的制备方法工艺更加简单，性质更易控制，并且能够避免匀浆涂布工艺和导电剂及粘结剂的使用，从而避免在这一过程中所带来的涂布不均匀、粘结剂不匹配和电接触失效等问题，具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，尤其涉及一种锂离子电池的自支撑硅/碳薄膜极片、其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂离子电池的电极材料对于电池性能的影响是非常显著的，例如目前，石墨作为商业锂离子电池主要的负极材料，其实际比容量已能够达到360mah/g以上，无限接近石墨本身的理论比容量(372mah/g)，已经没有太大的进步空间。为了进一步满足市场对锂离子电池高能量和高功率密度日益增长的需求，硅材料由于具有高理论比容量(3579mah/g)、低锂化电位(～0.34v vs.li/li+)和丰富的储量的特点，成为极具潜力的新一代负极材料。

2、但硅在合金/脱合金过程中会发生明显的体积膨胀，导致活性材料的粉化、破裂以及电接触失效，同时不断暴露出的硅表面会与电解质持续反应产生厚重的固体电解质膜(sei)，从而造成电池电化学性能的严重衰退。

3、为了克服这一障碍，研究者们开发了一些特殊的结构设计，如碳包覆、蛋黄壳结构、分层结构和自愈结构等。这些工作都取得了一定的效果，但是上述技术方案都具有制备工艺复杂、硅碳接触面积低、面积比容量低、粘结剂体系不匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂离子电池的自支撑硅/碳薄膜极片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自支撑硅/碳薄膜极片，其特征在于，所述第一亚层和/或第二亚层均是由静电纺丝的方法制成的。

3.根据权利要求1所述的自支撑硅/碳薄膜极片，其特征在于，所述第一亚层的厚度为2-10μm；

4.一种锂离子电池的自支撑硅/碳薄膜极片的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一纺丝液和第二纺丝液中还包括交联剂；

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一纺丝液或第二纺丝液中高分子聚合物的质量分数为5-...

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池的自支撑硅/碳薄膜极片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自支撑硅/碳薄膜极片，其特征在于，所述第一亚层和/或第二亚层均是由静电纺丝的方法制成的。

3.根据权利要求1所述的自支撑硅/碳薄膜极片，其特征在于，所述第一亚层的厚度为2-10μm；

4.一种锂离子电池的自支撑硅/碳薄膜极片的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一纺丝液和第二纺丝液中还包括交联剂；

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一纺丝液或第二纺丝液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，周莉莎，刘倩，张跃钢，徐文善，
申请(专利权)人：安徽盟维新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：