用于全固态电池的复合负极活性材料及其制造方法技术

技术编号:45530815 阅读:18 留言:0更新日期:2025-06-13 17:29
本发明专利技术公开了一种用于全固态电池的复合负极活性材料及其制造方法,所述复合负极活性材料包含负极活性材料和涂层,所述负极活性材料包含硅基活性材料,所述涂层包含固体电解质,所述固体电解质涂覆所述负极活性材料的一部分表面,其中,所述固体电解质的杨氏模量E与涂层的厚度T的比值E/T满足0.02<E/T<0.06。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于全固态电池的复合负极活性材料及其制造方法


技术介绍

1、最近,为了解决由二氧化碳(co2)造成的环境问题,已经避免使用化石燃料。因此,在将汽车用作运输模式的行业中,对基于二次电池的电动车辆(ev)的兴趣越来越高。尽管目前可用的锂离子电池一次充电可以行驶约400km,但是例如在高温下的不稳定性和火灾的问题仍未解决。为了解决这些问题,许多公司正在竞争性地开发下一代二次电池。

2、作为下一代二次电池而受到关注的全固态电池均由固体组分制成,并且与基于可燃有机溶剂作为电解质的锂离子电池相比,其优点在于较低的火灾和爆炸风险和较高的机械强度。通常,全固态电池包括结合至正极集电体的正极活性材料层、结合至负极集电体的负极活性材料层以及位于正极活性材料层和负极活性材料层之间的固体电解质层。

3、负极活性材料层通常以负极活性材料和固体电解质的复合物的形式使用,从而获得负极活性材料层的锂离子电导率。取决于形成负极活性材料和固体电解质的复合物的程度和方法,锂离子电导率会出现差异,从而导致电池的输出特性和耐久性性质的差异。

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【技术保护点】

1.一种用于全固态电池的复合负极活性材料,所述复合负极活性材料包含:

2.根据权利要求1所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述涂层的厚度T与所述负极活性材料的颗粒直径d的比值T/d满足20<T/d<100。

3.根据权利要求2所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述涂层的厚度在200nm至750nm的范围内。

4.根据权利要求2所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述固体电解质的杨氏模量在8GPa至22GPa的范围内。

5.根据权利要求2所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述固体电解质...

【技术特征摘要】

1.一种用于全固态电池的复合负极活性材料,所述复合负极活性材料包含:

2.根据权利要求1所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述涂层的厚度t与所述负极活性材料的颗粒直径d的比值t/d满足20<t/d<100。

3.根据权利要求2所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述涂层的厚度在200nm至750nm的范围内。

4.根据权利要求2所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述固体电解质的杨氏模量在8gpa至22gpa的范围内。

5.根据权利要求2所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述固体电解质涂覆负极活性材料的整个表面。

6.根据权利要求2所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述固体电解质包括硫化物基固体电解质。

7.根据权利要求2所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述硅基活性材料包括选自硅颗粒、硅氧化物、硅合金及其组合中的材料。

8.根据权利要求2所述的用于全固态电池的复合负极活性材料,其中,所述硅基活性材料为包含碳基材料的复合材料。

9.一种用于全固态电池的负极活性材料层,所述负极活性材料层包含:

10.根据权利要求9所述的用于全固态电池的负极活性材料层,其中,所述涂层的厚度在200nm至750nm的范围内。

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【专利技术属性】
技术研发人员:金昭延崔洪硕金善和赵东炫南在奭林栽敏姜煕秀
申请(专利权)人:现代自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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