锂离子电池硅负极用水性粘合剂及硅负极的制备方法技术

技术编号:8652784 阅读:160 留言:0更新日期:2013-05-01 18:53
本发明专利技术公开了一种锂离子电池硅负极用水性粘合剂及硅负极的制备方法,所述粘合剂包括羰基化β-环糊精、聚3,4-乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐、阿拉伯胶中的一种或几种的混合,本发明专利技术还涉及一种硅负极的制备方法,首先将硅材料、粘合剂、导电碳均匀分散于水中;然后涂覆在铜集流体上,干燥后,即得最终产物锂离子电池硅负极;本发明专利技术采用β-环糊精进行羰基化处理后,可以提高了其在水中的溶解性。室温下在0.05C条件下进行充放电,首次放电比容量高达4440.2mAh/g,充电比容量为3238.7mAh/g,充放电效率为72.9%,1小时充放电比容量为1770mAh/g,并且循环性能十分稳定,本发明专利技术成本低、环保、效果明显,导电性好、循环性好,有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池用粘合剂,特别涉及一种。
技术介绍
粘合剂是化学电源正负极的重要组成部分,对电极乃至整个电池的性能如容量、循环寿命、内阻、快速充电时的电压等都有很大的影响。锂离子电池电极材料中常用的粘合剂有以N-甲基-吡咯烷酮(NMP)为溶剂的聚偏二氟乙烯(PVDF),以及聚四氟乙烯(PTFE)、羧甲基纤维素钠(CMC)和丁苯橡胶(SBR)胶乳等水溶性粘合剂。目前商业化的锂离子电池负极材料主要采用石墨,然而石墨的理论比容量仅为372mAh/g,无法满足新一代高容量锂离子电池的发展需求。硅具有高的理论储锂容量(4200mAh/g)和较低的脱锂电压平台,电压为0.4V,是最有潜力取代石墨的新型锂离子电池负极材料之一。然而,硅在充放电过程中表现出巨大的体积变化,易导致材料颗粒的粉化和电极内部导电网络的破坏,限制了它的商业化应用。粘合剂对于硅负极的电化学性能具有显著的影响。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种。第一方面,本专利技术涉及一种锂离子电池硅负极用水性粘合剂,所述水性粘合剂为羰基化0-环糊精、聚3,4_乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐、阿拉伯胶中的一种或几本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池硅负极用水性粘合剂,其特征在于,所述水性粘合剂为羰基化β?环糊精、聚3,4?乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐、阿拉伯胶中的一种或几种的混合。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池硅负极用水性粘合剂,其特征在于,所述水性粘合剂为羰基化β -环糊精、聚3,4_乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐、阿拉伯胶中的一种或几种的混合。2.如权利要求1所述的锂离子电池硅负极用水性粘合剂,其特征在于,所述聚苯乙烯磺酸盐为聚苯乙烯磺酸锂、聚苯乙烯磺酸钠或二者的混合。3.如权利要求1所述的锂离子电池硅负极用水性粘合剂,其特征在于,所述聚3,4_乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐,其中,所述聚3,4-乙撑二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸盐的质量比为 I: (10 0.1)。4.一种硅负极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:分别取硅材料、权利要求1所述的水性粘合剂、导电碳;之后按质量比为(20 98): (2 40): (O 40)均匀分散于水中,然后涂覆在铜集流体上,干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员:王久林贾灏杨军
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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