二次电池及其制备方法技术

技术编号:43489740 阅读:16 留言:0更新日期:2024-11-29 16:59
本发明专利技术提供了一种二次电池及其制备方法。二次电池包括正极、负极、隔膜和电解液,负极包括硅基负极材料,硅基负极材料包括硅基内核,包覆在硅基内核表面的氮化钛层,以及包覆在氮化钛层表面的MOFs包覆层;硅基内核的材料包括氧化亚硅、二氧化硅、硅和硅碳材料的一种或多种;MOFs包覆层的材料包括ZIF‑8、ZIF‑67和UIO‑66的一种或多种。本发明专利技术在硅基内核表面包覆氮化钛层增强导电性;在氮化钛层表面包覆MOFs材料抑制硅的体积膨胀,显著增强其稳定性,同时避免了硅基材料和电解液的直接接触,循环性能显著提升;本发明专利技术的硅基负极材料具有高导电和长循环的优点,能够显著增强二次电池的导电性、能量密度和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体而言,涉及一种二次电池及其制备方法


技术介绍

1、随着新能源市场快速发展,比如新能源汽车的快速发展,基于对二次电池比如锂离子电池的高能量密度、快充性能需求,锂电池负极材料正在加速向硅基负极渗透。在锂离子电池材料中,负极材料属于重要的组成部分,能够对整体电池的性能产生较大影响。目前,负极材料主要被划分为两个类别,一类为商业化应用的碳材料,例如天然石墨、软碳等,另一类为正处于研发状态,但是市场前景较好的非碳负极材料,例如硅基材料、合金材料、锡金材料等等。石墨负极的理论比容量为372mah/g,硅负极的理论比容量可达4200mah/g,为石墨负极的10倍左右。更高能量密度需求的场景下,硅基材料是负极材料的首选。

2、但是,由于硅属于半导体,电导率较差,并且在嵌入的过程中会使体积膨胀成以往的数倍,最高膨胀度能够达到370%,这将导致活性硅的粉化和脱落,难以与电子进行充分接触,进而使得容量迅速缩减,循环性能表现较差。因此提升硅的导电性、抑制硅的体积膨胀、增强其循环性能,是硅负极在锂电池应用过程亟需解决的重点。


<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二次电池,包括正极、负极、隔膜和电解液,其特征在于,所述负极包括硅基负极材料,所述硅基负极材料包括:

2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于,

4.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于,

5.权利要求1至4中任一项所述的二次电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,

8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种二次电池,包括正极、负极、隔膜和电解液,其特征在于,所述负极包括硅基负极材料,所述硅基负极材料包括:

2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于,

4.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于,

5.权利要求1至4中任一项所述的二次电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈丽丽
申请(专利权)人:浙江晶科储能有限公司
类型:发明
国别省市:

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