CN105406044A - 一种抗膨胀的硅碳负极片及其制备方法 - Google Patents

一种抗膨胀的硅碳负极片及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗膨胀的硅碳负极片及其制备方法，该硅碳负极片由涂覆浆料的金属箔材构成；浆料包含内置石墨烯的硅碳粉体、粘结剂、溶剂以及碳纳米管；按质量百分比计，浆料中内置石墨烯的硅碳粉体的含量为90%~95%、粘结剂的含量为3%~4.5%、碳纳米管的含量为0.5%~2.5%。内置石墨烯的硅碳粉体，其内置石墨烯与外部碳纳米管构成空间立体结构将硅碳粉体锁在其内。本发明也提供了一种该抗膨胀的硅碳负极片的制备方法。本发明利用石墨烯的高抗拉强度的特性，有效地改善硅碳负极在电池进行充放电进行中发生的结构膨胀，缩短了锂离子的脱嵌路径，降低了电池在使用过程中的膨胀率，延长电池的使用寿命。

Description

一种抗膨胀的硅碳负极片及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池的负极片及其制备方法，具体地，涉及一种抗膨胀的硅碳负极片及其制备方法。
背景技术
负极材料是锂离子电池的重要组成部分，他直接影响着电池的能量密度、循环寿命和安全性能等关键指标。未来的锂离子电池负极材料必将向高容量方向发展，才能解决现有电池能量密度低的问题。硅材料是一种具有超高比容量的（理论容量4200mAh/g）的负极材料，是传统碳系材料容量的十余倍，且放电平台与之相当，因此被视为下一代锂离子电池负极材料的首选。然而，纯硅在充放电过程中发生巨大的体积变化（体积膨胀率300%），导致其粉化，进而影响到电池的安全性。另一方面，纯硅的电子导电率较低，很难提升锂离子电池的大电流充放电能力，基于以上两方面问题，国内外学者针对硅碳负极展开了大量的研发工作，但目前的硅碳负极普遍存在以下问题：
在锂离子电池首次充电过程中，锂离子嵌入硅碳负极造成硅的体积膨胀，放电时，随着锂离子的脱出，硅碳负极体积收缩，硅的这种体积上的变化会产生大量的不可逆容量损失，最终造成首次放电效率低；
随着充放电循环次数的增加，硅的体积膨胀会使得初次形成的SEI膜（固体电解质界面膜，solidelectrolyteinterface膜）不断遭到破坏，同时体积膨胀会露出新鲜的负极表面，新鲜表面又会与电解液、锂离子反应再次形成SEI，如此循环往复，锂离子电池的容量不断降低，循环衰减严重，导致寿命降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于锂离子电池的负极片及其制备方法，适用于提高能量密度和延长使用寿命，降低发热量的大容量锂离子电池，利用内置石墨烯和外部纳米碳纤维协同作用，提高硅碳负极片的机械强度。
为了达到上述目的，本发明提供了一种抗膨胀的硅碳负极片，其中，该硅碳负极片由涂覆浆料的金属箔材构成；所述的浆料包含内置石墨烯的硅碳粉体、粘结剂、溶剂以及碳纳米管；按质量百分比计，所述的浆料中内置石墨烯的硅碳粉体的含量为90%~95%、粘结剂的含量为3%~4.5%、碳纳米管的含量为0.5%~2.5%。
上述的抗膨胀的硅碳负极片，其中，所述的浆料粘度为3000mPa.s~5000mPa.s。
上述的抗膨胀的硅碳负极片，其中，所述的浆料细度为1μm~30μm。
上述的抗膨胀的硅碳负极片，其中，所述的浆料按质量百分比计，固含量为45%~55%。
上述的抗膨胀的硅碳负极片，其中，所述的粘结剂为聚偏氟乙烯，所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述的金属箔材为铜箔。
上述的抗膨胀的硅碳负极片，其中，所述的内置石墨烯的硅碳粉体，其内置石墨烯与外部碳纳米管构成空间立体结构将硅碳粉体牢牢锁在其内，有效地防止硅碳负极在充放电过程中发生的体积膨胀。
上述的抗膨胀的硅碳负极片，其中，所述的内置石墨烯的硅碳粉体，按质量百分比计石墨烯含量为0.3%~5%、硅碳为95%~99.7%。
本发明也提供了一种上述的抗膨胀的硅碳负极片的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例将石墨烯（0.3wt%~5wt%之间）、硅（1wt%~30wt%之间）及含碳量高的高聚物（65wt%~90wt%之间，如酚醛树脂、沥青、环氧树脂等等，碳含量在60wt%~85wt%之间）作为原材料，混合后通过高温裂解（800℃~3000℃之间）得到碳颗粒，并与硅复合形成硅碳粉体，在此过程中石墨烯嵌入到硅碳粉体内部；硅碳粉体粒径在5~20μm之间，克容量在350~500mAh/g之间。步骤2，依次按比例称取粘结剂、溶剂、碳纳米管和内置石墨烯的硅碳粉体；将粘结剂和溶剂加入搅拌罐高速搅拌（公转：20~50rpm之间，分散：2000~4000rpm之间）得到胶液，再加入碳纳米管高粘度（10000mPa·s以上64#转子30rpm）高速搅拌（公转：20~50rpm之间，分散：2000~4000rpm之间）均匀后，加入内置石墨烯的硅碳粉体高速搅拌（公转：20~50rpm之间，分散：2000~4000rpm之间）后得到含有碳纳米管的浆料；该含有纳米碳纤维浆料粘度在1500mPa.s~5000mPa.s，细度在1μm~30μm之间，按质量百分比计，固含量在45%~55%之间。步骤3，通过喷涂将制得浆料按照实际面密度需求涂敷在金属箔材上，单面涂敷结束后进行双面涂覆。所述的粘结剂为聚偏氟乙烯，所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述的金属箔材为铜箔。
本发明还提供了一种锂离子电池，其中，所述的锂离子电池包含上述的抗膨胀的硅碳负极片。
上述的锂离子电池，其中，所述的锂离子电池，其全电池0.2C克容量发挥为350mAh/g~500mAh/g，首次效率为80%~90%，压实密度为1.0g/cm3~2.0g/cm3。
本发明提供的抗膨胀的硅碳负极片及其制备方法具有以下优点：
本发明利用石墨烯高抗拉强度的二维平面结构嵌入到硅碳颗粒内部，利用碳纳米管（CNT）的高柔韧性一维中空线状结构包裹在硅碳颗粒表面，内外相结合形成一个三维立体结构将颗粒牢牢锁在里面，有效防止由于电池在充放电过程中由于极片膨胀导致锂离子沉积；另外，本发明间接降低了导电剂的含量，增加活性物质的含量，从而提高电池容量。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
本发明提供的抗膨胀的硅碳负极片，由涂覆浆料的金属箔材构成；
浆料包含内置石墨烯的硅碳粉体、粘结剂、溶剂以及碳纳米管；按质量百分比计，浆料中内置石墨烯的硅碳粉体的含量为90%~95%、粘结剂的含量为3%~4.5%、碳纳米管的含量为0.5%~2.5%。粘结剂为聚偏氟乙烯，溶剂为N-甲基吡咯烷酮；金属箔材为铜箔。
浆料粘度为3000mPa.s~5000mPa.s。浆料细度为1μm~30μm。浆料按质量百分比计，固含量为45%~55%。
内置石墨烯的硅碳粉体，其内置石墨烯与外部碳纳米管构成空间立体结构将硅碳粉体牢牢锁在其内，有效地防止硅碳负极在充放电过程中发生的体积膨胀。内置石墨烯的硅碳粉体按质量百分比计石墨烯含量为0.3%~5%、硅碳材料为95%~99.7%。
本发明也提供了一种上述的抗膨胀的硅碳负极片的制备方法，包含：
步骤1，按比例将石墨烯（0.3wt%~5wt%之间）、硅材料（1wt%~30wt%之间）及含碳量高的高聚物（65wt%~90wt%之间，如酚醛树脂、沥青、环氧树脂等等，碳含量在60wt%~85wt%之间）作为原材料，混合后通过高温裂解（800℃~3000℃之间）得到碳颗粒，并与硅复合形成硅碳粉体，在此过程中石墨烯嵌入到硅碳粉体内部；硅碳粉体粒径在5~20μm之间，克容量在350~500mAh/g之间。
步骤2，依次按比例称取粘结剂、溶剂、碳纳米管和内置石墨烯的硅碳粉体；将粘结剂和溶剂加入搅拌罐高速搅拌（公转：20~50rpm之间，分散：2000~4000rpm之间）得到胶液，再加入碳纳米管高粘度（10000mPa·s以上64#转子30rpm）高速搅拌（公转：20~50rpm之间，分散：2000~4000rpm之间）均匀后，加入内置石墨烯的硅碳粉体高速搅拌（公转：20~50rpm之间，分散：2000~4000rpm之间）后得到含有碳纳米管的浆料；该含有纳米碳纤维浆料粘度在1500mPa.s~5000mPa.s，细度在1μm~30μm之间，按质量百分比计，固含量在45%~55%之间。
步骤3，通过喷涂将制得浆料按照实际面密度需求涂敷在金属箔材上，单面涂敷结束后进行双面涂覆。
其中，粘结剂为聚偏氟乙烯，溶剂为N-甲基吡咯烷酮；金属箔材为铜箔。
石墨烯结构非常稳定，迄今为止研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，其抗拉强度和弹性模量分别为125GPa和1.1TPa，强度极限为42N/m2。由于石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当时施加机械力时，碳原子就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，进而保持结构的稳定。由于碳纳米管中的碳原子采取SP2杂化，相比SP3杂化，SP2杂化中S轨道成分比较大，使碳纳米管具有高模量和高强度，其抗拉强度达到50~200GPa，弹性模量可达1TPa，碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可拉伸。所以我们通过高温裂解的方法将石墨烯嵌入到硅碳材料内部结构中，通过物理机械搅拌的方式将碳纳米管（CNT）包裹在硅碳材料颗粒表面，利用内部石墨烯高抗拉强度及外部的碳纳米管（CNT）高柔韧性形成一个空间立体结构，将硅碳颗粒牢牢地固定在空间立体结构中。
本发明还提供了一种包含上述的抗膨胀的硅碳负极片的锂离子电池。
该锂离子电池的全电池0.2C克容量发挥为350mAh/g~500mAh/g，首次效率为80%~90%，压实密度为1.0g/cm3~2.0g/cm3。
下面结合实施例对本发明做更进一步描述。
实施例1
先将0.5wt%石墨烯、25wt%硅材料及74.5wt%含碳量高的高聚物作为原材料，通过高温裂解得到碳颗粒，并与硅复合形成硅碳负极，在此过程中石墨烯嵌入到硅碳负极内部；
再将碳纳米管（CNT）、内置石墨烯的硅碳粉体、粘结剂PVDF以2.5%：93%：4.5%的比例混合在一起，以有机溶剂NMP为分散介质，经高速搅拌制备成一定粘度的浆料。将浆料直接涂布在负极集流体铜箔上（双面），然后经烘干、辊压、分切和冲裁，形成负极片。
将负极片、隔膜、正极片依次叠放并采用叠片式结构制成电芯，分别焊接正、负极极耳后，再经入壳、激光焊接、注液、化成和分容工序后，制作成铝壳锂离子电池。负极片所用活性材料为石墨，隔膜为PP/PE/PP聚烯烃三层复合微孔，电解液为以LiPF6为锂盐，EMC（碳酸甲基乙基酯）、EC（碳酸乙烯酯）和DEC（碳酸二乙酯）为溶剂的有机溶剂。
实施例2
先将1wt%石墨烯、20wt%硅材料及79wt%含碳量高的高聚物作为原材料，通过高温裂解得到碳颗粒，并与硅复合形成硅碳负极，在此过程中石墨烯嵌入到硅碳负极内部；
再将碳纳米管（CNT）、内置石墨烯的硅碳粉体、粘结剂PVDF以2.0%：94%：4.0%的比例混合在一起，以有机溶剂NMP为分散介质，经高速搅拌制备成一定粘度的浆料。将浆料直接涂布在负极集流体铜箔上（双面），然后经烘干、辊压、分切和冲裁，形成负极片。
电池组装方式同实施例1。
同时，制备对比例如下所述。
对比例1
先将碳纳米管（CNT）、硅碳粉体、粘结剂PVDF以2.5%：93%：4.5%的比例混合在一起，以有机溶剂NMP为分散介质，经高速搅拌制备成一定粘度的浆料，涂布在9μm负极集流体铜箔上，形成活性物质涂层。然后经烘干、辊压、分切和冲裁形成正极片。
电池组装方式同实施例1。
对比例2
先将碳纳米管（CNT）和溶剂N-甲基吡咯烷酮NMP混合，经高速搅拌制备成一定粘度的浆料，涂布在9μm负极集流体铜箔的一面上形成第一涂层。然后将碳纳米管（CNT）、硅碳粉体、粘结剂PVDF以2%：94%：4%的比例混合在一起，以有机溶剂NMP为分散介质，经高速搅拌制备成一定粘度的浆料，将浆料直接涂布在负极集流体铜箔的双面上，然后经烘干、辊压、分切和冲裁，形成正极片。
电池组装方式同实施例1。
将实例1~2和对比例1~2的动力锂离子电池均按以下方法测试循环性能和电池膨胀。
循环性能：在室温25℃±5℃的环境条件下，①记录满电态电池初始的厚度；电池②以0.3C1/1(A)电流恒流放电至终止电压2.5V；③静置30min；④以0.3C1/1(A)电流恒流充电至限制电压3.65V，转恒压充电至电流小于0.05C1/1(A)截止；⑤静置30min；⑥从②至⑤循环400周；⑦记录电池满电时的厚度，电池膨胀率=第①步的厚度/第⑦步的厚度*100%。
实施例1~2和对比例1~3的动力锂离子电池测试结果如表1所示：
表1：实施例1~2和对比例1~3的动力锂离子电池测试结果。
序号 循环周数 成品电池膨胀
实施例1 400 2.2%
实施例2 400 2.3%
对比例1 400 5.4%
对比例2 400 5.1%
综上所述，采用本发明所述技术改进方案后，动力锂离子电池的循环后膨胀率得到了一定程度的提高。
本发明提供的抗膨胀的硅碳负极片及其制备方法，适用于提高能量密度和延长使用寿命，降低发热量的大容量锂离子电池，利用石墨烯的高抗拉强度的特性，有效地改善硅碳负极在电池进行充放电进行中发生的结构膨胀，缩短了锂离子的脱嵌路径，降低了电池在使用过程中的膨胀率，延长电池的使用寿命。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种抗膨胀的硅碳负极片，其特征在于，该硅碳负极片由涂覆浆料的金属箔材构成；所述的浆料包含内置石墨烯的硅碳粉体、粘结剂、溶剂以及碳纳米管；按质量百分比计，所述的浆料中内置石墨烯的硅碳粉体的含量为90%~95%、粘结剂的含量为3%~4.5%、碳纳米管的含量为0.5%~2.5%。
2.如权利要求1所述的抗膨胀的硅碳负极片，其特征在于，所述的浆料粘度为3000mPa.s~5000mPa.s。
3.如权利要求2所述的抗膨胀的硅碳负极片，其特征在于，所述的浆料细度为1μm~30μm。
4.如权利要求3所述的抗膨胀的硅碳负极片，其特征在于，所述的浆料按质量百分比计，固含量为45%~55%。
5.如权利要求1所述的抗膨胀的硅碳负极片，其特征在于，所述的粘结剂为聚偏氟乙烯，所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述的金属箔材为铜箔。
6.如权利要求1所述的抗膨胀的硅碳负极片，其特征在于，所述的内置石墨烯的硅碳粉体，其内置石墨烯与外部碳纳米管构成空间立体结构将硅碳粉体锁在其内。
7.如权利要求6所述的抗膨胀的硅碳负极片，其特征在于，所述的内置石墨烯的硅碳粉体，按质量百分比计石墨烯含量为0.3%~5%、硅碳为95%~99.7%。
8.一种如权利要求1~7中任意一项所述的抗膨胀的硅碳负极片的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：
步骤1，按比例将石墨烯、硅和含碳高聚物作为原材料，混合后通过高温裂解得到碳颗粒，并与硅复合形成硅碳粉体，在此过程中石墨烯嵌入到硅碳粉体内部；
步骤2，依次按比例称取粘结剂、溶剂、碳纳米管和内置石墨烯的硅碳粉体；将粘结剂和溶剂加入搅拌罐搅拌得到胶液，再加入碳纳米管搅拌均匀后，加入内置石墨烯的硅碳粉体搅拌后得到含有碳纳米管的浆料；
步骤3，通过喷涂将制得浆料涂敷在金属箔材上，单面涂敷结束后进行双面涂覆。
9.一种锂离子电池，其特征在于，所述的锂离子电池包含如权利要求8所述的抗膨胀的硅碳负极片。
10.如权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述的锂离子电池，其全电池0.2C克容量发挥为350mAh/g~500mAh/g，首次效率为80%~90%，压实密度为1.0g/cm3~2.0g/cm3。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108690346A (zh) * 2018-04-11 2018-10-23 杭州牛墨科技有限公司 一种高转化率石墨烯碳纳米管发热膜的制备方法
CN111082036A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 桑顿新能源科技有限公司 氧化石墨烯包覆硅的负极浆料及其制备方法、锂离子电池负极和锂离子电池
WO2020186799A1 (en) * 2019-03-20 2020-09-24 Ningde Amperex Technology Limited Anode active material and preparation method thereof, and device using the anode active material

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004356078A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk 複合粒子および複合粒子の製造方法、並びに非水電解質二次電池用負極およびこれを用いた非水電解質二次電池
CN102214817A (zh) * 2010-04-09 2011-10-12 清华大学 一种碳/硅/碳纳米复合结构负极材料及其制备方法
CN102522534A (zh) * 2012-01-09 2012-06-27 奇瑞汽车股份有限公司 一种高比容量硅碳复合材料及其制备方法、锂离子电池负极材料及锂离子电池
CN102637874A (zh) * 2012-04-11 2012-08-15 中国科学院过程工程研究所 一种锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法
CN103065799A (zh) * 2011-10-20 2013-04-24 海洋王照明科技股份有限公司 超级电容电池及其制备方法
CN103074007A (zh) * 2012-12-27 2013-05-01 上海交通大学 锂离子电池硅负极用水性粘合剂及硅负极的制备方法
US20130224632A1 (en) * 2011-07-11 2013-08-29 California Institute Of Technology Novel separators for electrochemical systems
CN104064736A (zh) * 2013-03-21 2014-09-24 海洋王照明科技股份有限公司 碳纳米管/硅/石墨烯复合材料及其制备方法与锂离子电池
CN104953122A (zh) * 2015-06-30 2015-09-30 深圳清华大学研究院 纳米硅碳复合负极材料和制备方法及其锂离子电池

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004356078A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk 複合粒子および複合粒子の製造方法、並びに非水電解質二次電池用負極およびこれを用いた非水電解質二次電池
CN102214817A (zh) * 2010-04-09 2011-10-12 清华大学 一种碳/硅/碳纳米复合结构负极材料及其制备方法
US20130224632A1 (en) * 2011-07-11 2013-08-29 California Institute Of Technology Novel separators for electrochemical systems
CN103065799A (zh) * 2011-10-20 2013-04-24 海洋王照明科技股份有限公司 超级电容电池及其制备方法
CN102522534A (zh) * 2012-01-09 2012-06-27 奇瑞汽车股份有限公司 一种高比容量硅碳复合材料及其制备方法、锂离子电池负极材料及锂离子电池
CN102637874A (zh) * 2012-04-11 2012-08-15 中国科学院过程工程研究所 一种锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法
CN103074007A (zh) * 2012-12-27 2013-05-01 上海交通大学 锂离子电池硅负极用水性粘合剂及硅负极的制备方法
CN104064736A (zh) * 2013-03-21 2014-09-24 海洋王照明科技股份有限公司 碳纳米管/硅/石墨烯复合材料及其制备方法与锂离子电池
CN104953122A (zh) * 2015-06-30 2015-09-30 深圳清华大学研究院 纳米硅碳复合负极材料和制备方法及其锂离子电池

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108690346A (zh) * 2018-04-11 2018-10-23 杭州牛墨科技有限公司 一种高转化率石墨烯碳纳米管发热膜的制备方法
WO2020186799A1 (en) * 2019-03-20 2020-09-24 Ningde Amperex Technology Limited Anode active material and preparation method thereof, and device using the anode active material
JP2022500835A (ja) * 2019-03-20 2022-01-04 寧徳新能源科技有限公司Ningde Amperex Technology Limited 負極活性材料、その製造方法及び該負極活性材料を用いた装置
JP7354231B2 (ja) 2019-03-20 2023-10-02 寧徳新能源科技有限公司 負極活性材料、その製造方法及び該負極活性材料を用いた装置
CN111082036A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 桑顿新能源科技有限公司 氧化石墨烯包覆硅的负极浆料及其制备方法、锂离子电池负极和锂离子电池

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