【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电化学储能,尤其涉及一种原位固化的硅基复合负极极片及其制备方法和应用。
技术介绍
1、目前,石墨等材料是商用锂离子电池负极的主要选择。而高比能的合金型负极材料(如si、sn、p等)因其优异的比容量逐渐受到关注并开始应用。以硅基负极为例,li3.75si的嵌锂容量高达3580mah g-1,同时具备较低的氧化还原电位(0.2-0.4v vs li+/li)和较低的成本,显示出满足高比能电池需求的潜力。
2、然而,在硅基负极的合金化和脱合金化过程中,其体积变化可高达300%,这引发了一系列问题。一方面,这种剧烈的体积变化会导致固态电解质膜(sei)层不断破裂和重组,进而造成活性锂的持续损失,缩短全电池的循环寿命;另一方面,持续的应力可能引发颗粒粉化和粘结剂失效,使硅负极的循环性能进一步恶化。虽然通过硅的纳米化可以缓解体积膨胀问题,但这种方法会显著增加成本并降低压实密度,从而限制硅基负极的商业化前景。在现有技术中,通过在硅负极中引入碳材料或lisiox等空间限域材料已被证明是缓解体积膨胀的有效手段。然而,硅基材料在液
...【技术保护点】
1.一种原位固化的硅基复合负极极片,其特征在于,所述原位固化的硅基复合负极极片包括:
2.根据权利要求1所述的原位固化的硅基复合负极极片,其特征在于,所述负极极片内部的孔隙率为10%-50%;
3.根据权利要求1所述的原位固化的硅基复合负极极片,其特征在于,所述前驱体溶液包括聚合单体,所述聚合单体包括:体积比为(1-3):1:(1-3)的碳酸酯、丙烯酸酯和氟代烷基丙烯酸酯。
4.根据权利要求3所述的原位固化的硅基复合负极极片,其特征在于,所述聚合单体包括:体积比为(1-3):1:(1-3)的碳酸亚乙烯酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和全氟辛
...【技术特征摘要】
1.一种原位固化的硅基复合负极极片,其特征在于,所述原位固化的硅基复合负极极片包括:
2.根据权利要求1所述的原位固化的硅基复合负极极片,其特征在于,所述负极极片内部的孔隙率为10%-50%;
3.根据权利要求1所述的原位固化的硅基复合负极极片,其特征在于,所述前驱体溶液包括聚合单体,所述聚合单体包括:体积比为(1-3):1:(1-3)的碳酸酯、丙烯酸酯和氟代烷基丙烯酸酯。
4.根据权利要求3所述的原位固化的硅基复合负极极片,其特征在于,所述聚合单体包括:体积比为(1-3):1:(1-3)的碳酸亚乙烯酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和全氟辛基乙基丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的原位固化的硅基复合负极极片,其特征在于,所述硅基负极材料包括纯硅、硅碳化合物、锂硅化合物、锂硅碳化合物、硅氧化合物材料中的一种或多种,或者硅与碳的复合材料,优选为硅与石墨的复合材料,其中,石墨与硅的质量比为0:100-90:10。
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【专利技术属性】
技术研发人员:李泓,冯书航,陈立泉,
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所,
类型:发明
国别省市:
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