一种硅碳负极极片及应用该硅碳负极极片的锂离子电池制造技术

本技术公开了一种硅碳负极极片及应用该硅碳负极极片的锂离子电池，包括集流体和直接构筑在集流体一侧上的活性材料层，所述活性材料层由若干并排排放的硅基材料通过三维石墨烯包裹组成。本技术不需要添加额外的粘接剂和导电剂，有效的提高了锂离子电池的能量密度，不需要刮取硅基/石墨烯复合材料，从而能够有效的保证石墨烯三维网络结构的完整性，完整的三维网络石墨烯框架可以缓解硅基材料在循环时的体积波动，防止电极材料粉化，避免引起大量锂离子损耗，进而提高首效；也防止了颗粒从电极上脱落，并促进电荷转移，从而全方面的提高锂离子电池的循环和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于锂离子电池，特别是涉及一种直接在集流体上原位构筑的硅碳负极极片。

技术介绍

1、随着全球环境污染和能源危机的加剧，清洁、可再生能源的研究与开发成为全球关注的重要主题之一。锂离子电池以其工作电压高、循环寿命长和环境污染小等优势，在便携式设备市场上占据主导地位，并成为电动汽车和大规模储能系统中最有希望的候选者。

2、在众多负极材料中，硅材料由于具有较高的理论比容量，适中的工作电压、含量丰富以及环境友好等特性，被公认为是最有前途的负极材料。但是，目前硅材料仍存在以下两个关键问题限制其发展:(1)硅在合金化/去合金化过程中，伴随着巨大的体积变化(300％～400％)，引起硅材料的破碎、粉化，难以形成稳定的固体电解质界面(sei)膜，从而出现硅负极容量的快速衰减和首效低的问题；(2)硅的本征电导率较差，限制了硅负极的倍率性能。

3、为解决上述问题，研究人员围绕抑制硅基材料的体积效应、形成稳定的固体电解质界面膜(sei膜)以及提高其电导率等方面做了大量的研究。传统的电极片是通过湿浆料法制备的，添加粘结剂可以保持活性材料在充放电过程中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅碳负极极片，其特征在于,包括集流体和直接构筑在集流体一侧上的活性材料层，所述活性材料层由若干并排排放的硅基材料通过三维石墨烯包裹组成。

2.根据权利要求1中所述的一种硅碳负极极片，其特征在于：所述集流体的厚度为1～100μm。

3.根据权利要求1中所述的一种硅碳负极极片，其特征在于：所述活性材料层的厚度为1～900μm。

4.一种锂离子电池，其特征在于：应用了如权利要求1-3任一所述的硅碳负极极片。

【技术特征摘要】

1.一种硅碳负极极片，其特征在于,包括集流体和直接构筑在集流体一侧上的活性材料层，所述活性材料层由若干并排排放的硅基材料通过三维石墨烯包裹组成。

2.根据权利要求1中所述的一种硅碳负极极片，其特征在于：所述集流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振洋，李年，洪娜，袁宇航，
申请(专利权)人：安徽格兰科新材料技术有限公司，
类型：新型
国别省市：