一种降低锂离子电池负极材料首次充电不可逆容量损失的方法技术

本发明专利技术涉及一种降低锂离子电池负极材料首次充电不可逆容量的方法，采用电化学沉积的方法在负极极片表面首先形成一层0.01~10μm的聚合物包覆层，这种包覆层为纳米或微米厚度、均匀致密的聚合物薄膜，可以有效阻止电解液与负极表面的直接接触，部分起到SEI膜的作用，由此来降低锂离子电池负极材料首次充电不可逆容量的损失。本发明专利技术从锂离子电池充放电过程及SEI膜的形成机理着手，以提高电池循环效率和可逆容量为目标，方法简单易操作，制备周期短、效率高，并可应用到以其他材料为负极的多种锂离子电池中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种降低锂离子电池负极材料首次充电不可逆容量方法，特别涉及一种采用电化学沉积改性负极极片来降低锂离子电池首次充电不可逆容量损失的方法。
技术介绍
随着社会的不断发展，能源已经成为现代经济发展的命脉。随着不可再生能源的不断消耗，人类对可再生能源需求越来越大。锂离子电池可循环充放电、高比容量、长循环寿命的特点，受到越来越多的重视。目前商品化锂离子电池一般采用能够可逆嵌脱锂离子的石墨或无定形炭作为负极材料。在锂离子电池首次充放电过程中，有机电解液会在碳负极表面发生还原、分解，形成ー层电子绝缘、锂离子可导的钝化层(solid electrolyte intephase,简称SEI),从而导致了电池首次充放电过程中，存在巨大的不可逆容量(往往超过20%)。由于锂离子的嵌入必然经由覆盖在碳负极上的SEI膜，因此SEI膜的特性包括它的电阻、阻止电解液进ー步反应的能力、锂离子嵌入或电荷传递过程中的调整能力、以及ー定的锂离子扩散能力等决定了锂离子嵌脱过程的动力学以及碳负极/电解液界面的稳定特性，从而决定了整个电池的性能，如循环寿命、自放电、额定速率以及电池的低温性能等。优良的SEI膜具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低锂离子电池负极材料首次充电不可逆容量损失的方法，其特征在于，采用电化学沉积的方法在负极极片表面形成一层0.01~10μm的聚合物包覆层，阻止电解液与负极表面的直接接触，包括如下步骤：1）将碳负极材料：导电剂：粘结剂按质量比?85：10：5擀制极片，并压在铜网上作为负极极片；?2）配置电解液：配置一定浓度的聚合物单体与硫酸或氢氧化钠的混合溶液，通入惰性气体，并在磁力搅拌下均匀溶解；3）循环伏安电沉积反应：将步骤1）所得到的极片作工作电极，铂片电极作对电极，饱和甘汞电极作参比电极，步骤2）所配溶液作为电解液，电压范围为?0.2V~1.5V，扫描速率为1~100mV/s，扫描段数为2~100...

【技术特征摘要】
1.一种降低锂离子电池负极材料首次充电不可逆容量损失的方法，其特征在于，采用电化学沉积的方法在负极极片表面形成ー层0.0rio u m的聚合物包覆层，阻止电解液与负极表面的直接接触，包括如下步骤: 1)将碳负极材料:导电剂:粘结剂按质量比85:10:5擀制极片，并压在铜网上作为负极极片； 2)配置电解液:配置一定浓度的聚合物单体与硫酸或氢氧化钠的混合溶液，通入惰性气体，并在磁力搅拌下均匀溶解； 3)循环伏安电沉积反应:将步骤I)所得到的极片作工作电极，钼片电极作对电极，饱和甘汞电极作參比电极，步骤2)所配溶液作为电解液，电压范围为-0.2疒1.5V，扫描速率为f 100mV/S，扫描段数为2 100段，在极片表面电沉积一层聚合物薄膜； 4)将制得的聚合物薄膜包覆的复合电极用去离子水冲洗，然后用こ醇或丙酮洗涤3、次，45 100°C真空干燥，即得聚合物薄膜包覆的复合电扱。2.根据权利要求1所述的降低锂离子电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋永，赵兵，陈丹丹，苏玲，刘瑞喆，凌学韬，焦正，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：