一种负极片和锂离子二次电池制造技术

技术编号:45524400 阅读:27 留言:0更新日期:2025-06-13 17:25
本发明专利技术涉及电池技术领域,具体涉及一种负极片以及包括该负极片的锂离子二次电池。负极片包括负极集流体以及位于负极集流体一侧或两侧表面的负极活性材料层,负极活性材料层包括硅材料和三维石墨烯,三维石墨烯具有多孔结构,三维石墨烯分布在硅材料的表面,三维石墨烯的平均孔径为1nm‑30nm。发明专利技术的负极片通过在负极片中引入三维石墨烯,使负极片无论是在充电过程中还是放电过程中都能够形成完整的导电网络,从而提高电子在充放电过程中的传输速率,提高锂离子二次电池的循环稳定性(包括高温循环稳定性),同时三维石墨烯还能够为硅材料的膨胀和收缩提供缓冲空间从而降低锂离子二次电池的循环膨胀率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体涉及一种负极片以及包括该负极片的锂离子二次电池。


技术介绍

1、随着电动汽车市场的不断扩大,对高能量密度电池的需求不断增加。硅负极材料作为一种高能量密度的电池材料,受到了广泛关注。然而,硅负极材料本身电子和离子传输慢,倍率性差,在充放电过程中会发生体积膨胀和收缩,导致电极结构破坏、容量衰减等问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题,本领域的技术人员曾尝试了各种方法,其中之一便是在负极片中引入能够实现长程导电网络的导电剂,例如通过引入cnt、石墨烯和三维导电剂等提高电子的传输速率。

2、经研究,本专利技术的专利技术人发现,虽然在负极片中引入长程导电网络可以提高电子的传输速率,并且在一定程度上限制硅负极材料的体积膨胀和收缩,因为引入的这些能够实现长程导电网络的导电剂(例如cnt、石墨烯和三维导电剂)的强度较大,通过其较大的强度,能够限制硅负极材料的膨胀,使其膨胀率降低,但是也正是由于其具有较大的强度,在放电过程中当硅负极材料收缩时,这些导电剂无法同样的收缩,致使本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极片,其特征在于,所述负极片包括负极集流体以及位于所述负极集流体一侧或两侧表面的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括硅材料和三维石墨烯,所述三维石墨烯具有多孔结构,所述三维石墨烯分布在所述硅材料的表面,所述三维石墨烯的平均孔径为1nm-30nm。

2.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述负极活性材料层还包括石墨材料,所述负极片同时满足如下关系式:D1>D2>D3,0<(D1-D2)/D3<50,其中,D1为所述石墨材料的中值粒径Dv50,D2为所述硅材料的中值粒径Dv50,D3为所述三维石墨烯的中值粒径Dv50;

3.根据权利要求2所述的负极片,其中...

【技术特征摘要】

1.一种负极片,其特征在于,所述负极片包括负极集流体以及位于所述负极集流体一侧或两侧表面的负极活性材料层,所述负极活性材料层包括硅材料和三维石墨烯,所述三维石墨烯具有多孔结构,所述三维石墨烯分布在所述硅材料的表面,所述三维石墨烯的平均孔径为1nm-30nm。

2.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述负极活性材料层还包括石墨材料,所述负极片同时满足如下关系式:d1>d2>d3,0<(d1-d2)/d3<50,其中,d1为所述石墨材料的中值粒径dv50,d2为所述硅材料的中值粒径dv50,d3为所述三维石墨烯的中值粒径dv50;

3.根据权利要求2所述的负极片,其中,所述三维石墨烯位于所述硅材料和所述石墨材料之间;

4.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述三维石墨烯的比表面积为400m2/g-4000m2/g;

5.根据权利要求1所述的负极片,其中,所述三维石墨烯的回弹比...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱慧琳陈卫锦王银艳李珍蔡文森朱柏杨
申请(专利权)人:珠海冠宇电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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