一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法技术

技术编号:42209935 阅读:43 留言:0更新日期:2024-07-30 18:52
本申请涉及锂电池材料技术领域,尤其涉及一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,通过在预锂化硅氧负极材料匀浆过程中添加交联剂,可以增加PAA分子链之间的连接,提高其抗溶解和抗分解能力,从而增强其耐碱性,实现对预锂化硅氧材料更好的体积膨胀抑制效果,获得更好的循环寿命和极片稳定性。此外,该方法不改变预锂化硅氧材料的配方和匀浆工艺,工艺适应度高,具有重要的应用价值和推广前景。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂电池材料,尤其涉及一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法


技术介绍

1、硅氧材料作为一种潜在的锂离子电池负极材料,在能源存储领域备受关注。硅和氧是地球上丰富的元素,硅氧材料的生产原料相对容易获取和成本较低。硅氧材料在锂离子插入、脱出过程中会发生显著的体积膨胀,导致电极结构的变形和损坏,从而影响硅氧材料的循环稳定性,导致电池的容量衰减和循环寿命短。因此为解决硅氧材料的体积膨胀问题,提高电池的循环稳定性和容量利用率,需要预先将锂离子嵌入硅氧材料中,减轻其在充放电过程中的体积变化,提高循环稳定性,从而改善电池的性能和可靠性。

2、硅氧材料常见的预锂化方法主要包括固态法、溶液法和气相法等。这些方法都旨在通过将锂离子预先嵌入硅氧材料中,以减轻其在充放电过程中的体积膨胀问题,提高电池的循环稳定性和容量利用率。固态预锂化方法通常包括固态反应和机械预锂化两种形式。固态反应是将硅氧材料与含锂化合物(如lih、lialh4等)一同进行热处理,使锂离子嵌入材料晶格中。机械预锂化则是通过机械球磨等方式将锂源与硅氧材料混合,使锂离子进入材料的表面或微本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,其特征在于,所述负极活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂和交联剂的质量之比为(90-96):(1-5):(0.8-2):(0.8-2):(0.8-3);所述负极浆料固含量为35%-55%。

3.根据权利要求2所述一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,其特征在于,所述负极活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂和交联剂的质量之比为(93-95):(3-4.2):(0.9-1.2):(0.9-1.3):(1-1.6);所述负极浆...

【技术特征摘要】

1.一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,其特征在于,所述负极活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂和交联剂的质量之比为(90-96):(1-5):(0.8-2):(0.8-2):(0.8-3);所述负极浆料固含量为35%-55%。

3.根据权利要求2所述一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,其特征在于,所述负极活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂和交联剂的质量之比为(93-95):(3-4.2):(0.9-1.2):(0.9-1.3):(1-1.6);所述负极浆料固含量为40%-50%。

4.根据权利要求1所述一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,其特征在于,所述负极活性物质为预锂化硅氧材料,所述导电剂为乙炔黑、科琴黑、碳纳米管、石墨烯和导电炭黑中的至少一种。

5.根据权利要求1所述一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,其特征在于,所述粘结剂为聚丙烯酸(paa),所述增稠剂为羧甲基纤维素钠(cmc),所述分散溶剂为纯水、乙醇和丙酮中的至少一种,所述交联剂为对苯二酚和间苯二酚中的至少一种。

6.根据权利要求1所述一种提高预锂化硅氧负极材料循环寿命的制备方法,其特征在于,在步骤s1中,所述搅拌为采用双行星搅拌釜进行混料,搅拌公转40-60rpm,自转2000-4000rpm,搅拌时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员:王银水刘旋施志伟占林秀赵晓东罗贺斌
申请(专利权)人:福建蓝海黑石新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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