CN101894940A - 用于锂离子电池的多孔硅基负极及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
用于锂离子电池的多孔硅基负极及其制备方法，它涉及一种电池负极及其制备方法。本发明解决了现有硅基材料作为电池负极在Li嵌入和脱出中的巨大体积变化，导致材料内部结构的破坏，影响电极材料循环性能的问题。用于锂离子电池的多孔硅基负极由导电集流体层和高孔率活性层组成，制备方法如下：将粘结剂溶于溶剂中，再加入导电剂、硅活性材料和成孔剂，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护的条件下热处理，即得。本发明的多孔硅基负极，空隙可以有效缓冲硅的体积变化，明显改善硅基负极的循环稳定性，可以提高硅材料与电解质的接触面积，从而提高锂离子的嵌入和脱出速度，有利于改进硅负极的容量和大电流放电性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池负极及其制备方法。
背景技术
目前商品化的锂离子电池大多采用石墨负极，虽然具有库伦效率高、循环性能较好等优点，但是其理论容量很低，限制了整个电池比容量的提高。因此，开发新型高比容量的负极非常重要。硅和锂可形成Li 12Si7，Li 7Si3，Li 13Si4和Li 22Si5等多种相态的Li-Si合金，其理论容量高达4200mAh/g，是目前所研究的各种合金负极材料中理论容量最高的负极材料。而且，锂嵌入硅的电压低于0.5V，嵌入过程中不存在溶剂分子的共嵌入，非常适用于作锂离子电池的负极材料。但是，硅基材料最大的问题是在Li嵌入和脱出中的巨大体积变化(100～300% )，最终导致材料内部结构的破坏，从而引起严重的材料形态变化，进而影响电极材料的循环性能。因此，针对高容量硅基材料的研究和开发主要集中在抑制材料膨胀、改善循环性能方面。目前采用较多的办法是对硅材料进行优化与改性，比如采用纳米硅粉、硅纳米线或者硅复合材料等。这些方法在一定程度上提高了硅负极的循环稳定性，使硅材料更趋于实用化。但是，这些方法提高稳定性的效果有限，而且制备这些硅材料的工艺复杂，对环境有较大污染，增加了电极的制作成本。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有硅基材料作为电池负极在Li嵌入和脱出中的巨大体积变化，导致材料内部结构的破坏，影响电极材料循环性能的问题，提供了一种用于锂离子电池的多孔硅基负极及其制备方法。
本发明用于锂离子电池的多孔硅基负极由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成，所述的活性层由硅活性材料、导电剂和粘结剂组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅活性材料占活性层总重量的5%～85%，所述的导电剂占活性层总重量的4%～70%，所述的粘结剂占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm。
所述用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将粘结剂溶于溶剂中，得混合物，溶剂的重量为粘结剂重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入导电剂、硅活性材料和成孔剂，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极；所述的活性层由硅活性材料、导电剂和粘结剂组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅活性材料占活性层总重量的5%～85%，所述的导电剂占活性层总重量的4%～70%，所述的粘结剂占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述成孔剂的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%；步骤二中所述的保护气体为氩气、氦气及氮气中的一种或几种的混合气体，或者步骤二中所述的保护气体为氩气、氦气或氮气与氢气的混合气体。
所述的硅活性材料为硅粉、硅纳米线及硅纳米管中的一种或其中几种的混合物，所述硅粉的粒径为10nm～20μm；所述硅纳米线的直径为10～1000nm，长度为1～50μm；所述硅纳米管的直径为10～1000nm，长度为1～50μm；所述的导电剂为铜粉、铝粉、镍粉、铜纤维、铝纤维、镍纤维、乙炔黑、炭黑、人造石墨、天然石墨、碳纳米管及碳纳米纤维中的一种或其中几种的混合物；所述的粘结剂为羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇及聚氧化乙烯中的一种或其中几种的混合物；所述的溶剂为pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液、水、N-甲基吡咯烷酮或N ,N-二甲基甲酰胺；所述的成孔剂为氟化铵、氯化铵、硝酸铵、甲酸铵、草酸铵、醋酸铵、柠檬酸铵、聚乙二醇、三乙醇胺、碳酸铵及碳酸氢铵中的一种或几种的混合物。
本发明的优点如下：
1）本发明的高孔率的多孔硅基负极，可以提高硅材料与电解质的接触面积，从而提高锂离子的嵌入和脱出速度，有利于改进硅负极的容量和大电流放电性能。
2）本发明的高孔率的多孔硅基负极的空隙可以有效缓冲硅的体积变化，明显改善硅基负极的循环稳定性。
3）本发明中的成孔剂直接与硅活性材料、导电剂和粘结剂混合，按照常规方法进行处理，涂制电极后进行恒温加热即可，可以使用现有的电极制备设备，工艺过程简单易行，并且成孔剂的使用量不高、价格低廉，不增加电池的制造成本。
4）与现有电极制备过程相比本发明方法不增加有毒、有害物质排放，制备过程节能、环保。
附图说明
图1是具体实施十九制备的多孔硅基负极的锂二次电池的循环性能曲线；图2是具体实施二十制备的多孔硅基负极的锂二次电池的循环性能曲线；图3是具体实施二十一制备的多孔硅基负极的锂二次电池的循环性能曲线；图4是具体实施二十二制备的多孔硅基负极的锂二次电池的循环性能曲线。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成，所述的活性层由硅活性材料、导电剂和粘结剂组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅活性材料占活性层总重量的5%～85%，所述的导电剂占活性层总重量的4%～70%，所述的粘结剂占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述硅活性材料为硅粉、硅纳米线及硅纳米管中的一种或其中几种的混合物，所述硅粉的粒径为10nm～20μm；所述硅纳米线的直径为10～1000nm，长度为1～50μm；所述硅纳米管的直径为10～1000nm，长度为1～50μm。其它与具体实施方式一相同。
本实施方式中所述硅活性材料为混合物时，各成分为任意比。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是所述导电剂为铜粉、铝粉、镍粉、铜纤维、铝纤维、镍纤维、乙炔黑、炭黑、人造石墨、天然石墨、碳纳米管及碳纳米纤维中的一种或其中几种的混合物。其它与具体实施方式一或二之一相同。
本实施方式中所述导电剂为混合物时，各成分为任意比。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇及聚氧化乙烯中的一种或其中几种的混合物。其它与具体实施方式一至三之一相同。
本实施方式中所述粘结剂为混合物时，各成分为任意比。
具体实施方式五：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将粘结剂溶于溶剂中，得混合物，溶剂的重量为粘结剂重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入导电剂、硅活性材料和成孔剂，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极；所述的活性层由硅活性材料、导电剂和粘结剂组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅活性材料占活性层总重量的5%～85%，所述的导电剂占活性层总重量的4%～70%，所述的粘结剂占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述成孔剂的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%；步骤二中所述的保护气体为氩气、氦气及氮气中的一种或几种的混合气体，或者步骤二中所述的保护气体为氩气、氦气或氮气与氢气的混合气体。
本实施方式步骤二中所述的保护气体为混合气体时，各成分为任意比。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤二中所述硅活性材料为硅粉、硅纳米线及硅纳米管中的一种或其中几种的混合物，所述硅粉的粒径为10nm～20μm；所述硅纳米线的直径为10～1000nm，长度为1～50μm；所述硅纳米管的直径为10～1000nm，长度为1～50μm。其它与具体实施方式五相同。
本实施方式中所述硅活性材料为混合物时，各成分为任意比。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五或六之一不同的是步骤二中所述导电剂为铜粉、铝粉、镍粉、铜纤维、铝纤维、镍纤维、乙炔黑、炭黑、人造石墨、天然石墨、碳纳米管及碳纳米纤维中的一种或其中几种的混合物。其它与具体实施方式五或六之一相同。
本实施方式中所述导电剂为混合物时，各成分为任意比。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是步骤二中所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇及聚氧化乙烯中的一种或其中几种的混合物。其它与具体实施方式五至七之一相同。
本实施方式中所述粘结剂为混合物时，各成分为任意比。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式五至八之一不同的是步骤一中所述的溶剂为pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液、水、N-甲基吡咯烷酮或N
,N-二甲基甲酰胺。其它与具体实施方式五至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式五至九之一不同的是步骤二中所述成孔剂氟化铵、氯化铵、硝酸铵、甲酸铵、草酸铵、醋酸铵、柠檬酸铵、聚乙二醇、三乙醇胺、碳酸铵及碳酸氢铵中的一种或几种的混合物。其它与具体实施方式五至九之一相同。
本实施方式中所述的成孔剂为混合物时，各成分为任意比。
具体实施方式十一：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将羧甲基纤维素溶于pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液中，得混合物，溶剂的重量为羧甲基纤维素重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入铜粉、硅粉和碳酸铵，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极，所述的活性层由硅粉、铜粉和羧甲基纤维素组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅粉占活性层总重量的5%～85%，所述的铜粉占活性层总重量的4%～70%，所述的羧甲基纤维素占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述碳酸铵的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%。
具体实施方式十二：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将聚偏氟乙烯溶于N-甲基吡咯烷酮中，得混合物，溶剂的重量为聚偏氟乙烯重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入铝粉、硅纳米线和碳酸氢铵，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极，所述的活性层由硅纳米线、铝粉和聚偏氟乙烯组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅纳米线占活性层总重量的5%～85%，所述的铝粉占活性层总重量的4%～70%，所述的聚偏氟乙烯占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述碳酸氢铵的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%。
具体实施方式十三：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将丁苯橡胶溶于pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液中，得混合物，溶剂的重量为丁苯橡胶重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入镍粉、硅纳米管和三乙醇胺，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极，所述的活性层由硅纳米管、镍粉和丁苯橡胶组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅纳米管占活性层总重量的5%～85%，所述的镍粉占活性层总重量的4%～70%，所述的丁苯橡胶占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述三乙醇胺的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%。
具体实施方式十四：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将聚酰亚胺溶于N,N-二甲基甲酰胺中，得混合物，溶剂的重量为聚酰亚胺重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入铜纤维、硅纳米管和三乙醇胺，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极，所述的活性层由硅纳米管、铜纤维和聚酰亚胺组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅纳米管占活性层总重量的5%～85%，所述的铜纤维占活性层总重量的4%～70%，所述的聚酰亚胺占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述三乙醇胺的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%。
具体实施方式十五：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将聚丙烯酸溶于N
,N-二甲基甲酰胺中，得混合物，溶剂的重量为聚丙烯酸重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入铜纤维、硅纳米管和三乙醇胺，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极，所述的活性层由硅纳米管、铜纤维和聚丙烯酸组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅纳米管占活性层总重量的5%～85%，所述的铜纤维占活性层总重量的4%～70%，所述的聚丙烯酸占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述三乙醇胺的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%。
具体实施方式十六：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将聚丙烯酸溶于N
,N-二甲基甲酰胺中，得混合物，溶剂的重量为聚丙烯酸重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入铜纤维、硅纳米管和三乙醇胺，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极，所述的活性层由硅纳米管、铜纤维和聚丙烯酸组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅纳米管占活性层总重量的5%～85%，所述的铜纤维占活性层总重量的4%～70%，所述的聚丙烯酸占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述三乙醇胺的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%。
具体实施方式十七：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将粘结剂溶于N-甲基吡咯烷酮中，得混合物，溶剂的重量为粘结剂重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入导电剂、硅粉和碳酸铵，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极，所述的活性层由硅粉、导电剂和粘结剂组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅粉占活性层总重量的5%～85%，所述的导电剂占活性层总重量的4%～70%，所述的粘结剂占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述碳酸铵的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%；步骤二中所述导电剂为铜粉、铝粉、镍粉、铜纤维、铝纤维、镍纤维、乙炔黑、炭黑、人造石墨、天然石墨、碳纳米管及碳纳米纤维中其中几种的混合物；步骤二中所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇及聚氧化乙烯中其中几种的混合物。
本实施方式中导电剂为混合物时，各成分间为任意比；本实施方式中导电剂粘结剂为混合物时，各成分间为任意比。
具体实施方式十八：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将粘结剂溶于pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液中，得混合物，溶剂的重量为粘结剂重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入导电剂、硅粉和三乙醇胺，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极，所述的活性层由硅粉、导电剂和粘结剂组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅粉占活性层总重量的5%～85%，所述的导电剂占活性层总重量的4%～70%，所述的粘结剂占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述三乙醇胺的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%；步骤二中所述导电剂为铜粉、铝粉、镍粉、铜纤维、铝纤维、镍纤维、乙炔黑、炭黑、人造石墨、天然石墨、碳纳米管及碳纳米纤维中其中几种的混合物；步骤二中所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇及聚氧化乙烯中其中几种的混合物。
本实施方式中导电剂为混合物时，各成分间为任意比；本实施方式中导电剂粘结剂为混合物时，各成分间为任意比。
具体实施方式十九：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将羧甲基纤维素溶于pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液中，得混合物，溶剂的重量为羧甲基纤维素重量的3倍；二、向步骤一所得的混合物中加入乙炔黑、平均粒径80纳米的硅粉和三乙醇胺，在室温下搅拌18h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在氩气气氛保护、温度为220℃的条件下热处理4h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极；步骤一中所述的平均粒径80纳米的硅粉占活性层总重量的24%，所述的乙炔黑占活性层总重量的3.5%，所述的羧甲基纤维素占活性层总重量的2.5%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm； 步骤二中所述三乙醇胺的添加量占多孔硅基负极总重量的70%。
将本实施方式制备的用于锂离子电池的多孔硅基负极极片作为电极，以金属锂片作为参比电极，以LiPF6浓度为1mol·L-1，碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）与碳酸甲乙酯（EMC）体积比为3﹕3﹕4的混合溶液为电解液，使用微孔聚丙烯膜为隔膜，在氩气保护的手套箱中组装电池，电池静置5小时后，采用深圳新威电池测试仪对电池进行恒电流（100mA/g）充放电测试，充放电电压范围为0.02V～1.5V。检测结果如图1。
具体实施方式二十：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将羧甲基纤维素溶于pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液中，得混合物，溶剂的重量为羧甲基纤维素重量的5倍；二、向步骤一所得的混合物中加入乙炔黑、平均粒径80纳米的硅粉和碳酸氢铵，在室温下搅拌24h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在氩气气氛保护、温度为180℃的条件下热处理4h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极；步骤一中所述的平均粒径80纳米的硅粉占活性层总重量的45%，所述的乙炔黑占活性层总重量的6%，所述的羧甲基纤维素占活性层总重量的4%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为100μm； 步骤二中所述碳酸氢铵的添加量占多孔硅基负极总重量的45%。
将本实施方式制备的用于锂离子电池的多孔硅基负极极片作为电极，以金属锂片作为参比电极，以LiPF6浓度为1mol·L-1，碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）与碳酸甲乙酯（EMC）体积比为3﹕3﹕4的混合溶液为电解液，使用微孔聚丙烯膜为隔膜，在氩气保护的手套箱中组装电池，电池静置5小时后，采用深圳新威电池测试仪对电池进行恒电流（100mA/g）充放电测试，充放电电压范围为0.02V～1.5V。检测结果如图2。
具体实施方式二十一：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将羧甲基纤维素溶于pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液中，得混合物，溶剂的重量为羧甲基纤维素重量的7倍；二、向步骤一所得的混合物中加入乙炔黑、平均粒径80纳米的硅粉和三乙醇胺，在室温下搅拌20h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在氩气气氛保护、温度为220℃的条件下热处理4h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极；步骤一中所述的平均粒径80纳米的硅粉占活性层总重量的56%，所述的乙炔黑占活性层总重量的9.5%，所述的羧甲基纤维素占活性层总重量的6.5%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为100μm； 步骤二中所述三乙醇胺的添加量占多孔硅基负极总重量的28%。
将本实施方式制备的用于锂离子电池的多孔硅基负极极片作为电极，以金属锂片作为参比电极，以LiPF6浓度为1mol·L-1，碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）与碳酸甲乙酯（EMC）体积比为3﹕3﹕4的混合溶液为电解液，使用微孔聚丙烯膜为隔膜，在氩气保护的手套箱中组装电池，电池静置5小时后，采用深圳新威电池测试仪对电池进行恒电流（100mA/g）充放电测试，充放电电压范围为0.02V～1.5V。检测结果如图3。
具体实施方式二十二：本实施方式中用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将羧甲基纤维素溶于pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液中，得混合物，溶剂的重量为羧甲基纤维素重量的3倍；二、向步骤一所得的混合物中加入乙炔黑和平均粒径80纳米的硅粉，在室温下搅拌20h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在氩气气氛保护、温度为220℃的条件下热处理4h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极；步骤一中所述的平均粒径80纳米的硅粉占活性层总重量的60%，所述的乙炔黑占活性层总重量的30%，所述的羧甲基纤维素占活性层总重量的10%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为100μm。
将本实施方式制备的用于锂离子电池的多孔硅基负极极片作为电极，以金属锂片作为参比电极，以LiPF6浓度为1mol·L-1，碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）与碳酸甲乙酯（EMC）体积比为3﹕3﹕4的混合溶液为电解液，使用微孔聚丙烯膜为隔膜，在氩气保护的手套箱中组装电池，电池静置5小时后，采用深圳新威电池测试仪对电池进行恒电流（100mA/g）充放电测试，充放电电压范围为0.02V～1.5V。检测结果如图4。
Claims (10)
1.用于锂离子电池的多孔硅基负极，其特征在于用于锂离子电池的多孔硅基负极由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成，所述的活性层由硅活性材料、导电剂和粘结剂组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅活性材料占活性层总重量的5%～85%，所述的导电剂占活性层总重量的4%～70%，所述的粘结剂占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm。
2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的多孔硅基负极，其特征在于所述硅活性材料为硅粉、硅纳米线及硅纳米管中的一种或其中几种的混合物，所述硅粉的粒径为10nm～20μm；所述硅纳米线的直径为10～1000nm，长度为1～50μm；所述硅纳米管的直径为10～1000nm，长度为1～50μm。
3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的多孔硅基负极，其特征在于所述导电剂为铜粉、铝粉、镍粉、铜纤维、铝纤维、镍纤维、乙炔黑、炭黑、人造石墨、天然石墨、碳纳米管及碳纳米纤维中的一种或其中几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的多孔硅基负极，其特征在于所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇及聚氧化乙烯中的一种或其中几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法，其特征在于用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法如下：一、将粘结剂溶于溶剂中，得混合物，溶剂的重量为粘结剂重量的0.1～100倍；二、向步骤一所得的混合物中加入导电剂、硅活性材料和成孔剂，在室温下搅拌1～48h，在金属铜箔表面涂制电极，经干燥、辊压处理后，在气体保护、温度为50～400℃的条件下热处理0.5～10h，即得由导电集流体层和涂覆在导电集流体层上的活性层组成的用于锂离子电池的多孔硅基负极；所述的活性层由硅活性材料、导电剂和粘结剂组成，活性层的孔率为10%～60%，平均孔径为1nm～5μm，厚度为0.5～200μm，所述的硅活性材料占活性层总重量的5%～85%，所述的导电剂占活性层总重量的4%～70%，所述的粘结剂占活性层总重量的1%～35%；导电集流体层为金属铜箔，金属铜箔厚度为10～100μm；步骤二中所述成孔剂的添加量占多孔硅基负极总重量的10%～75%；步骤二中所述的保护气体为氩气、氦气及氮气中的一种或几种的混合气体，或者步骤二中所述的保护气体为氩气、氦气或氮气与氢气的混合气体。
6.根据权利要求5所述的用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法，其特征在于步骤二中所述硅活性材料为硅粉、硅纳米线及硅纳米管中的一种或其中几种的混合物，所述硅粉的粒径为10nm～20μm；所述硅纳米线的直径为10～1000nm，长度为1～50μm；所述硅纳米管的直径为10～1000nm，长度为1～50μm。
7.根据权利要求5所述的用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法，其特征在于步骤二中所述导电剂为铜粉、铝粉、镍粉、铜纤维、铝纤维、镍纤维、乙炔黑、炭黑、人造石墨、天然石墨、碳纳米管及碳纳米纤维中的一种或其中几种的混合物。
8.根据权利要求5所述的用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法，其特征在于步骤二中所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇及聚氧化乙烯中的一种或其中几种的混合物。
9.根据权利要求5所述的用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法，其特征在于步骤一中所述的溶剂为pH值为3的柠檬酸-氢氧化钾溶液、水、N-甲基吡咯烷酮或N 
,N-二甲基甲酰胺。
10.根据权利要求5所述的用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法，其特征在于步骤二中所述成孔剂为氟化铵、氯化铵、硝酸铵、甲酸铵、草酸铵、醋酸铵、柠檬酸铵、聚乙二醇、三乙醇胺、碳酸铵及碳酸氢铵中的一种或几种的混合物。
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Cited By (25)
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| CN102439771A (zh) * | 2011-08-19 | 2012-05-02 | 香港应用科技研究院有限公司 | 用于锂离子电池的多孔导电活性复合电极 |
| CN102709531A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-10-03 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池及其负极 |
| CN102931378A (zh) * | 2012-10-09 | 2013-02-13 | 东莞市创明电池技术有限公司 | 锂离子电池电极及其制备方法、锂离子电池 |
| US20130045423A1 (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited | Porous conductive active composite electrode for litihium ion batteries |
| WO2014032407A1 (zh) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | 华为技术有限公司 | 一种锂离子电池硅负极极片及其制备方法和锂离子电池 |
| CN104282881A (zh) * | 2013-07-11 | 2015-01-14 | 浙江万向亿能动力电池有限公司 | 一种软包锂离子电池硅负极及其制造方法 |
| CN104393238A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 江西先材纳米纤维科技有限公司 | 一步法热处理硅电极 |
| CN104617272A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-13 | 东莞市迈科科技有限公司 | 一种多孔硅碳复合材料的制备方法 |
| CN104638268A (zh) * | 2013-11-07 | 2015-05-20 | Tdk株式会社 | 锂离子二次电池用负极活性物质、锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池 |
| CN105633349A (zh) * | 2014-11-06 | 2016-06-01 | 东莞新能源科技有限公司 | 锂离子电池负极片及其制备方法以及锂离子电池 |
| CN106784670A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 衡阳市鑫晟新能源有限公司 | 一种锂离子电池负极材料的制备方法 |
| CN107170962A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-09-15 | 厦门高容新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池用硅负极电极片及其制备方法 |
| CN107732158A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-02-23 | 深圳市比克动力电池有限公司 | 锂离子电池负极极片制备方法、负极极片及锂离子电池 |
| CN107845782A (zh) * | 2016-09-19 | 2018-03-27 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种硅/石墨烯复合负极材料及其制备方法和应用 |
| CN109360955A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-19 | 河源安诺捷新能源科技有限公司 | 一种铝电池硅基负极材料及其制备方法 |
| CN109690860A (zh) * | 2016-09-14 | 2019-04-26 | 日本电气株式会社 | 锂二次电池 |
| CN110534702A (zh) * | 2018-05-26 | 2019-12-03 | 深圳格林德能源有限公司 | 一种锂离子电池硅负极片 |
| CN110611089A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-24 | 广东新凌嘉新能源股份有限公司 | 一种改进的锂离子电池硅基负极材料 |
| CN110911630A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-03-24 | 东北大学 | 一种高孔隙率锂离子电池极片及其制备方法 |
| CN112054211A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-08 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种负极集流体及其制备方法和应用 |
| CN115295764A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-04 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种负极极片及其制备方法和二次电池 |
| US11575126B2 (en) * | 2018-05-16 | 2023-02-07 | Ph Matter, Llc | Energy storage material and method of producing the same |
| CN116130642A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-05-16 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 分级多孔硅碳负极材料、含硅负极片以及锂离子电池 |
| WO2023122890A1 (zh) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池以及包含其的用电装置 |
| EP4398329A1 (de) * | 2023-01-03 | 2024-07-10 | Volkswagen Ag | Batterieelektrode für eine elektrochemische batteriezelle |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1241041A (zh) * | 1998-07-08 | 2000-01-12 | 武汉大学 | 塑料薄膜锂离子电池的制造方法 |
| CN101286574A (zh) * | 2008-05-21 | 2008-10-15 | 方祺 | 一种圆柱形锂离子电池 |
| CN101295781A (zh) * | 2007-04-24 | 2008-10-29 | 三星Sdi株式会社 | 可再充电锂电池用负极及包括该负极的可再充电锂电池 |
-
2010
- 2010-08-03 CN CN2010102432529A patent/CN101894940B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1241041A (zh) * | 1998-07-08 | 2000-01-12 | 武汉大学 | 塑料薄膜锂离子电池的制造方法 |
| CN101295781A (zh) * | 2007-04-24 | 2008-10-29 | 三星Sdi株式会社 | 可再充电锂电池用负极及包括该负极的可再充电锂电池 |
| CN101286574A (zh) * | 2008-05-21 | 2008-10-15 | 方祺 | 一种圆柱形锂离子电池 |
Cited By (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130045423A1 (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited | Porous conductive active composite electrode for litihium ion batteries |
| CN102439771B (zh) * | 2011-08-19 | 2014-04-09 | 香港应用科技研究院有限公司 | 用于锂离子电池的多孔导电活性复合电极 |
| WO2013026190A1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. | Porous conductive active composite electrode for lithium ion batteries |
| CN102439771A (zh) * | 2011-08-19 | 2012-05-02 | 香港应用科技研究院有限公司 | 用于锂离子电池的多孔导电活性复合电极 |
| CN102709531A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-10-03 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池及其负极 |
| CN102709531B (zh) * | 2012-01-09 | 2016-11-23 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池及其负极 |
| CN103633298A (zh) * | 2012-08-28 | 2014-03-12 | 华为技术有限公司 | 一种锂离子电池硅负极极片及其制备方法和锂离子电池 |
| WO2014032407A1 (zh) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | 华为技术有限公司 | 一种锂离子电池硅负极极片及其制备方法和锂离子电池 |
| CN102931378A (zh) * | 2012-10-09 | 2013-02-13 | 东莞市创明电池技术有限公司 | 锂离子电池电极及其制备方法、锂离子电池 |
| CN104282881B (zh) * | 2013-07-11 | 2017-03-08 | 万向一二三股份公司 | 一种软包锂离子电池硅负极及其制造方法 |
| CN104282881A (zh) * | 2013-07-11 | 2015-01-14 | 浙江万向亿能动力电池有限公司 | 一种软包锂离子电池硅负极及其制造方法 |
| CN104638268A (zh) * | 2013-11-07 | 2015-05-20 | Tdk株式会社 | 锂离子二次电池用负极活性物质、锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池 |
| CN105633349A (zh) * | 2014-11-06 | 2016-06-01 | 东莞新能源科技有限公司 | 锂离子电池负极片及其制备方法以及锂离子电池 |
| CN104393238A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 江西先材纳米纤维科技有限公司 | 一步法热处理硅电极 |
| CN104393238B (zh) * | 2014-11-27 | 2017-01-11 | 江西先材纳米纤维科技有限公司 | 一步法热处理硅电极 |
| CN104617272B (zh) * | 2015-02-03 | 2017-10-20 | 东莞市迈科科技有限公司 | 一种多孔硅碳复合材料的制备方法 |
| CN104617272A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-13 | 东莞市迈科科技有限公司 | 一种多孔硅碳复合材料的制备方法 |
| CN109690860B (zh) * | 2016-09-14 | 2022-11-22 | 日本电气株式会社 | 锂二次电池 |
| CN109690860A (zh) * | 2016-09-14 | 2019-04-26 | 日本电气株式会社 | 锂二次电池 |
| CN107845782A (zh) * | 2016-09-19 | 2018-03-27 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种硅/石墨烯复合负极材料及其制备方法和应用 |
| CN107845782B (zh) * | 2016-09-19 | 2021-04-09 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种硅/石墨烯复合负极材料及其制备方法和应用 |
| CN106784670A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 衡阳市鑫晟新能源有限公司 | 一种锂离子电池负极材料的制备方法 |
| CN107170962A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-09-15 | 厦门高容新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池用硅负极电极片及其制备方法 |
| CN107732158A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-02-23 | 深圳市比克动力电池有限公司 | 锂离子电池负极极片制备方法、负极极片及锂离子电池 |
| US11575126B2 (en) * | 2018-05-16 | 2023-02-07 | Ph Matter, Llc | Energy storage material and method of producing the same |
| CN110534702A (zh) * | 2018-05-26 | 2019-12-03 | 深圳格林德能源有限公司 | 一种锂离子电池硅负极片 |
| CN109360955A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-19 | 河源安诺捷新能源科技有限公司 | 一种铝电池硅基负极材料及其制备方法 |
| CN110611089A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-24 | 广东新凌嘉新能源股份有限公司 | 一种改进的锂离子电池硅基负极材料 |
| CN110911630A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-03-24 | 东北大学 | 一种高孔隙率锂离子电池极片及其制备方法 |
| CN112054211A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-08 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种负极集流体及其制备方法和应用 |
| WO2023122890A1 (zh) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池以及包含其的用电装置 |
| EP4228042A4 (en) * | 2021-12-27 | 2023-09-13 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | SECONDARY BATTERY AND ELECTRICAL DEVICE THEREOF |
| CN115295764A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-04 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种负极极片及其制备方法和二次电池 |
| EP4398329A1 (de) * | 2023-01-03 | 2024-07-10 | Volkswagen Ag | Batterieelektrode für eine elektrochemische batteriezelle |
| CN116130642A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-05-16 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 分级多孔硅碳负极材料、含硅负极片以及锂离子电池 |
| CN116130642B (zh) * | 2023-02-10 | 2024-04-12 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 分级多孔硅碳负极材料、含硅负极片以及锂离子电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101894940B (zh) | 2012-12-19 |
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