CN105914378B - 一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池 - Google Patents

一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池 Download PDF

Info

Publication number
CN105914378B
CN105914378B CN201610511702.5A CN201610511702A CN105914378B CN 105914378 B CN105914378 B CN 105914378B CN 201610511702 A CN201610511702 A CN 201610511702A CN 105914378 B CN105914378 B CN 105914378B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium ion
ion battery
material layer
negative electrode
battery negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610511702.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105914378A (zh
Inventor
王燕
李志�
原东甲
毛国华
王磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUIZHOU BROAD NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.
SHENZHEN BOLEIDA NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Original Assignee
Shenzhen Boleida New Energy Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Boleida New Energy Science & Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Boleida New Energy Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201610511702.5A priority Critical patent/CN105914378B/zh
Publication of CN105914378A publication Critical patent/CN105914378A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105914378B publication Critical patent/CN105914378B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/665—Composites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/665—Composites
    • H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池。负极极片包括集流体，所述集流体表面沿远离集流体方向依次设有纳米无机材料层、活性物质层；所述纳米无机材料层包含以下质量比的组分：纳米碳酸钙或碳酸氢钙：石墨烯＝(60～80)：(10～20)；所述活性物质层包含硅碳负极材料和空心碳球，其中，硅碳负极材料与空心碳球的质量比为100:(10～20)。本发明的锂离子电池负极极片，可有效降低锂离子电池满电时极片的膨胀率，同时提高了负极极片的压实密度和吸液保液能力，提高了锂离子电池的循环性能。

Description

一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池。
背景技术
锂离子电池以其能量密度高、循环寿命好，环境友好及其价格低廉而受到市场的青睐。锂离子电池负极极片是组成锂离子电池的关键部分，其对锂离子电池的循环寿命、倍率性能及其安全性能有重要影响。
目前锂离子电池负极极片主要采用在铜箔集流体表面涂覆人造石墨、天然石墨，并经过切片、辊压等工序制作而成。石墨类负极材料由于其具有高的循环效率和良好的循环性能，已被广泛应用于锂离子电池的生产。活性物质层的压实度及体积膨胀变化对电池的循环性能和导电性能有很大影响；压实密度小、体积膨胀变化大会使锂离子电池的导电能力和循环性能下降。CN204391191U公开了一种锂离子电池负极极片，其包括集流体以及粘结在集流体表面上的天然石墨球，所述天然石墨球之间的空隙中设置有人造石墨球；通过上述填充结构使锂离子电池负极极片有效降低了负极极片满电时的膨胀率，避免了负极极片在循环式的性能恶化，提高了循环稳定性。
但石墨类负极材料储锂容量较低，理论比容量为372mAh/g，而且嵌锂电位接近金属锂电位，在高倍率充电时有安全隐患。以硅和碳复合化得到的硅碳负极材料是目前很有应用前景的一类负极材料，其一方面具有更好的理论容量，另一方面，通过硅和碳的复合化来减缓硅在脱嵌锂的体积变化，改善硅基负极的循环性能。硅碳负极材料可以采用热还原方法制备，或采用沥青做为碳源进行包覆改性。
CN105406079A公开了一种锂离子电池负极极片及其制备方法，所述的负极极片中间设有集流体，集流体的两面设有硅碳负极，硅碳负极粒子之间设有空心碳球，所述的硅碳负极和空心碳球是采用粘结剂粘结在集流体的两面。
现有技术的硅碳负极材料在应用于阴极活性物质层时，存在结构稳定性差，与集流体的结合性不好，易从集流体上脱落的问题，导致锂离子电池的循环性能变差。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂离子电池负极极片，从而解决现有技术中，含有硅碳负极材料的活性物质层存在结构稳定性差、易从集流体上脱落的问题。
本发明的第二个目的提供上述锂离子电池负极极片的制备方法。
本发明的第三个目的是提供使用上述锂离子电池负极极片的锂离子电池。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种锂离子电池负极极片，包括集流体，所述集流体表面沿远离集流体方向依次设有纳米无机材料层、活性物质层；
所述纳米无机材料层包含以下质量比的组分：纳米碳酸钙或碳酸氢钙：石墨烯＝(60～80)：(10～20)；
所述活性物质层包含硅碳负极材料和空心碳球，其中，硅碳负极材料与空心碳球的质量比为100:(10～20)。
进一步的，所述纳米无机材料层由以下质量百分比的组分组成：纳米碳酸钙或碳酸氢钙60～80％，石墨烯10～20％，粘结剂10～20％；
所述活性物质层中，硅碳负极材料的粒径为15～20μm，空心碳球的粒径为1～2μm。
本发明所提供的锂离子电池负极极片，纳米无机材料层起到连接集流体和活性物质层的作用，使活性物质层在不影响导电性能的前提下，与集流体的结合性能更好；活性物质层中的硅碳负极材料，一方面与底部的纳米无机材料接触、掺杂，另一方面，硅碳负极材料之间掺杂有粒径更小的空心碳球，大颗粒硅碳负极与小颗粒空心碳球之间的相互掺杂可以降低材料之间的孔隙，从而提高材料的压实密度；同时，上述结构可以减缓硅碳负极材料在充放电过程中的膨胀率，提高负极极片的结构稳定性；纳米无机材料层和活性物质层的综合作用，使负极活性物质层的密实度、与集流体的结合能力、整体结构稳定性得到全面提高，为提高锂离子电池的循环性能创造了条件。
所述集流体为网状铜箔。网状铜箔的厚度为10～20μm，孔隙率为40～55％。
所述纳米无机材料层中，纳米碳酸钙或碳酸氢钙的粒径为50～100nm。
所述硅碳复合材料为碳包覆硅形成的球形或椭球形颗粒，可采用现有技术进行制备，或直接采用市售商品。优选的，硅碳复合材料为贝特瑞新能源材料股份有限公司的高容量Si基复合材料，如型号为S600的新型高容量Si基复合材料。
所述纳米无机材料层的厚度为1～3μm，所述活性物质层的厚度为150～250μm。
所述活性物质层可进一步包括粘结剂、导电剂。优选的，所述活性物质层由以下质量比的组分组成：硅碳负极材料：空心碳球：粘结剂＝100:(10～20)：20。
所述粘结剂由以下重量份数的组分组成：聚丙烯腈30～50份、聚乙烯醇10～20份、聚丙烯酸10～20份、羧甲基纤维素钠5～10份。
本发明所提供的锂离子电池负极极片，活性物质层中大小颗粒的合理分布可以提高两种材料之间的接触面积，提高电导率，减小负极极片的极化；空心碳球本身具有高的导电率和比表面积，与硅碳负极合理配合后可以提高负极极片的导电性和吸液能力，进而提高锂离子电池的倍率性能和循环性能。纳米无机材料层在电池异常状况下，如果电池局部温度过高，纳米碳酸钙或碳酸氢钙分解使其集流体与活性物质分离，造成电池断路，提高其电池的安全性能，同时网状集流体又可以进一步提高锂离子电池的能量密度。
上述锂离子电池负极极片的制备方法，包括以下步骤：
1)将溶剂、粘结剂、石墨烯、纳米碳酸钙或碳酸氢钙混合配制内层浆料；将溶剂、粘结剂、硅碳负极材料、空心碳球混合配制外层浆料；
2)将内层浆料涂覆于集流体上，干燥后，形成纳米无机材料层；在所述纳米无机材料层上涂覆外层浆料，干燥，即得。
步骤1)中，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。
本发明的锂离子电池负极极片的制备方法，原料易得，制备工艺简单，所得锂离子电池负极极片容量高、压实密度大、循环性能和安全性能得到进一步提高。
一种使用上述锂离子电池负极极片的锂离子电池。可与现有技术的正极极片、隔膜材料、电解液配合，组装成锂离子电池。如正极极片可以铝箔为集流体，磷酸铁锂为正极材料；以质量浓度为1％LiPF6溶液为电解液(溶剂为体积比为1:1的EC和DEC混合物)；Celgard 2400膜为隔膜，制备锂离子电池。
本发明的锂离子电池，电芯的吸液保液能力好，提高了电池充放电过程的结构稳定性，从而提高了锂离子电池的循环性能；纳米无机材料层的使用，可使电池在异常情况下使集流体和活性物质分离，造成电池断路，提高电池的安全性能。
附图说明
图1为本发明锂离子电池负极极片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例中，硅碳负极材料购自贝特瑞新能源材料股份有限公司，型号为S600，粒径为15～20μm；空心碳球购自南京吉仓纳米科技有限公司，型号为JCHCS-99-550，空心碳球的粒径为1～2μm。
锂离子电池负极极片的结构示意图如图1所示，包括集流体1及沿远离集流体方向依次涂覆在集流体表面上的纳米无机材料层2和活性物质层，活性物质层包含硅碳负极材料3、空心碳球4，空心碳球4填充在硅碳负极材料3之间的空隙中。
实施例1
本实施例的锂离子电池负极极片，包括集流体，所述集流体表面沿远离集流体方向依次设有纳米无机材料层、活性物质层；所述纳米无机材料层由以下质量百分比的组分组成：纳米碳酸钙70％，石墨烯15％，粘结剂15％；纳米碳酸钙的粒径为80nm，纳米无机材料层的厚度为1～3μm；
所述活性物质层由硅碳负极材料、空心碳球和粘结剂组成，其中，硅碳负极材料、空心碳球、粘结剂的质量比为100：15：20，硅碳负极材料的粒径为15～20μm，空心碳球的粒径为1～2μm，活性物质层的厚度为150～250μm；
集流体为网状铜箔，厚度为15μm，孔隙率为50％；粘结剂由以下重量份数的组分组成：聚丙烯腈45份、聚乙烯醇15份、聚丙烯酸15份、羧甲基纤维素钠10份。
本实施例的锂离子电池负极极片的制备方法，采用以下步骤：
1)将粘结剂与N-甲基吡咯烷酮按质量比15:100配制粘结剂溶液，向粘结剂溶液中加入石墨烯、纳米碳酸钙，混合均匀，得到内层浆料；将粘结剂与N-甲基吡咯烷酮按质量比10:100配制粘结剂溶液，向粘结剂溶液中加入硅碳负极材料、空心碳球，混合均匀，得到外层浆料；
2)将内层浆料涂覆于集流体上，80℃干燥2h后，形成纳米无机材料层；在所述纳米无机材料层上涂覆外层浆料，80℃干燥6h，即得。
本实施例的锂离子电池，采用上述负极极片，以涂覆磷酸铁锂的铝箔为正极极片，以摩尔浓度为1.3mol/l的LiPF6溶液为电解液(溶剂为体积比为1:1的EC和DEC混合物)；Celgard 2400膜为隔膜，组装成5Ah软包电池。
实施例2
本实施例的锂离子电池负极极片，包括集流体，所述集流体表面沿远离集流体方向依次设有纳米无机材料层、活性物质层；所述纳米无机材料层由以下质量百分比的组分组成：纳米碳酸钙80％，石墨烯10％，粘结剂10％；纳米碳酸钙的粒径为50nm，纳米无机材料层的厚度为1～3μm；
所述活性物质层由硅碳负极材料、空心碳球和粘结剂组成，其中，硅碳负极材料、空心碳球、粘结剂的质量比为100:10：20，硅碳负极材料的粒径为15～20μm，空心碳球的粒径为1～2μm，活性物质层的厚度为150～250μm；
集流体为网状铜箔，厚度为10μm，孔隙率为40％；粘结剂由以下重量份数的组分组成：聚丙烯腈30份、聚乙烯醇20份、聚丙烯酸20份、羧甲基纤维素钠5份。
本实施例的锂离子电池负极极片的制备方法，采用以下步骤：
1)将粘结剂与N-甲基吡咯烷酮按质量比10:100配制粘结剂溶液，向粘结剂溶液中加入石墨烯、纳米碳酸钙，混合均匀，得到内层浆料；将粘结剂与N-甲基吡咯烷酮按质量比10:200配制粘结剂溶液，向粘结剂溶液中加入硅碳负极材料、空心碳球，混合均匀，得到外层浆料；
2)将内层浆料涂覆于集流体上，80℃干燥2h后，形成纳米无机材料层；在所述纳米无机材料层上涂覆外层浆料，80℃干燥6h，即得。
本实施例的锂离子电池，与实施例1相同。
实施例3
本实施例的锂离子电池负极极片，包括集流体，所述集流体表面沿远离集流体方向依次设有纳米无机材料层、活性物质层；所述纳米无机材料层由以下质量百分比的组分组成：纳米碳酸钙60％，石墨烯20％，粘结剂20％；纳米碳酸钙的粒径为100nm，纳米无机材料层的厚度为1～3μm；
所述活性物质层由硅碳负极材料、空心碳球和粘结剂组成，其中，硅碳负极材料、空心碳球、粘结剂的质量比为100:20：20，硅碳负极材料的粒径为15～20μm，空心碳球的粒径为1～2μm，活性物质层的厚度为150～250μm；
集流体为网状铜箔，厚度为20μm，孔隙率为55％；粘结剂由以下重量份数的组分组成：聚丙烯腈50份、聚乙烯醇10份、聚丙烯酸10份、羧甲基纤维素钠10份。
本实施例的锂离子电池负极极片的制备方法，采用以下步骤：
1)将粘结剂与N-甲基吡咯烷酮按质量比10:100配制粘结剂溶液，向粘结剂溶液中加入石墨烯、纳米碳酸钙，混合均匀，得到内层浆料；将粘结剂与N-甲基吡咯烷酮按质量比10:100配制粘结剂溶液，向粘结剂溶液中加入硅碳负极材料、空心碳球，混合均匀，得到外层浆料；
2)将内层浆料涂覆于集流体上，80℃干燥2h后，形成纳米无机材料层；在所述纳米无机材料层上涂覆外层浆料，80℃干燥6h，即得。
本实施例的锂离子电池，与实施例1相同。
对比例
对比例的锂离子电池负极极片，以人造石墨为负极材料(江西紫宸科技有限公司，FSN-1)，铜箔为集流体，制备负极极片。
对比例的锂离子电池，采用对比例的负极极片，正极、电解液、隔膜与实施例1相同，组装成锂离子电池。
试验例1
本试验例检测各实施例和对比例的负极极片的首次放电容量、首次效率和压实密度。以摩尔浓度为1.3mol/l的LiPF6溶液为电解液，金属锂片为对电极，隔膜采用聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)或聚乙丙烯(PEP)复合膜，模拟电池装配在充氢气的手套箱中进行，电化学性能在武汉蓝电CT2001A型电池测试仪上进行，充放电电压范围为0.005V至2.0V，充放电速率为0.1C。
表1各实施例和对比例的负极极片的首次放电容量、首次效率和压实密度试验结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
首次放电容量(mAh/g) 455.5 436.6 427.1 355
首次效率(％) 94.1 94.3 93.1 91.4
压实密度(g/cm3) 1.81 1.76 1.75 1.54
由表1的试验结果可知，本发明的锂离子电池负极极片压实密度达到1.75～1.81g/cm3，远高于现有负极极片的压实密度，具有克容量高、首次效率高的特点，适用于制备高能能量密度锂离子电池。
试验例2
本试验例检测各实施例和对比例的锂离子电池负极极片的吸液保液能力及其软包电池的循环性能，结果如表2和表3所示。
表2各实施例和对比例的负极极片的吸液保液能力试验结果
序号 吸液速度(mL/min) 保液率(24h电解液量/0h电解液量)
实施例1 7.2 95.3％
实施例2 6.5 94.2％
实施例3 6.4 94.4％
对比例 3.1 83.7％
由表2的试验结果可知，本发明的锂离子电池负极极片与对比例相比具有良好的吸液保液能力，采用硅碳复合材料掺杂纳米无机材料、空心碳球，使负极极片具有更多的孔结构，从而提高了负极极片的吸液保液能力。
表3各实施例和对比例的锂离子软包电池的循环性能比较
(注：测试条件：2.0C/2.0C，2.5V～3.65V，25±3.0℃)
由表3的试验结果可知，本发明的锂离子电池具有良好的循环性能，本发明纳米无机材料层和活性物质层的设计，使负极极片的吸液保液能力、结构稳定性、与集流体的结合性均得到提高，进而提高了锂离子电池的循环性能。
试验例3
本试验例检测各实施例和对比例锂离子电池的安全性能。采用UL2054安全标准规定的方法进行针刺短路试验，结果如表4所示。
表4各实施例和对比例的锂离子电池安全性能检测结果
序号 安全性系数
实施例1 9/10
实施例2 8/10
实施例3 8/10
对比例 5/10
由表4的试验结果可知，本发明的锂离子电池，纳米无机材料层在电池发生异常情况时可以发生分解使集流体和活性物质层分离，造成电池断路，提高其电池的安全性能。

Claims (9)

1.一种锂离子电池负极极片，包括集流体，其特征在于，所述集流体表面沿远离集流体方向依次设有纳米无机材料层、活性物质层；
所述活性物质层包含硅碳负极材料和空心碳球，其中，硅碳负极材料与空心碳球的质量比为100:（10～20）；
所述活性物质层中，硅碳负极材料的粒径为15～20µm，空心碳球的粒径为1～2µm；
所述纳米无机材料层由以下质量百分比的组分组成：纳米碳酸钙或碳酸氢钙 60～80%，石墨烯 10～20%，粘结剂10～20%；
所述纳米无机材料层中的粘结剂由以下重量份数的组分组成：聚丙烯腈 30～50份、聚乙烯醇 10～20份、聚丙烯酸 10～20份、羧甲基纤维素钠 5～10份。
2.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述集流体为网状铜箔。
3.如权利要求2所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，网状铜箔的厚度为10～20µm，孔隙率为40～55%。
4.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述纳米无机材料层的厚度为1～3µm，所述活性物质层的厚度为150～250µm。
5.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述纳米无机材料层中，纳米碳酸钙或碳酸氢钙的粒径为50～100nm。
6.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述活性物质层由以下质量比的组分组成：硅碳负极材料：空心碳球：粘结剂=100:（10～20）：20；所述活性物质层中的粘结剂由以下重量份数的组分组成：聚丙烯腈 30～50份、聚乙烯醇 10～20份、聚丙烯酸10～20份、羧甲基纤维素钠 5～10份。
7.一种如权利要求1所述的锂离子电池负极极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将溶剂、粘结剂、石墨烯、纳米碳酸钙或碳酸氢钙混合配制内层浆料；将溶剂、粘结剂、硅碳负极材料、空心碳球混合配制外层浆料；
2）将内层浆料涂覆于集流体上，干燥后，形成纳米无机材料层；在所述纳米无机材料层上涂覆外层浆料，干燥，即得。
8.如权利要求7所述的锂离子电池负极极片的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。
9.一种使用权利要求1所述锂离子电池负极极片的锂离子电池。
CN201610511702.5A 2016-06-30 2016-06-30 一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池 Active CN105914378B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610511702.5A CN105914378B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610511702.5A CN105914378B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105914378A CN105914378A (zh) 2016-08-31
CN105914378B true CN105914378B (zh) 2018-12-11

Family

ID=56754384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610511702.5A Active CN105914378B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105914378B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109494374A (zh) * 2018-11-12 2019-03-19 桑顿新能源科技有限公司 锂离子电池硅碳负极片及其制备方法
CN111490253B (zh) * 2019-01-29 2021-12-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极极片及其锂离子二次电池
CN112467123B (zh) * 2020-08-14 2022-06-10 珠海中科兆盈丰新材料科技有限公司 一种高容量锂离子电池负极材料及其制备方法
CN113270579B (zh) * 2021-05-18 2022-09-27 上海电气集团股份有限公司 一种锂离子电池负极片、电池及其制备方法
CN114361386B (zh) * 2021-12-31 2024-01-23 惠州市豪鹏科技有限公司 一种极片及其制备方法、电池
CN114628686A (zh) * 2022-03-11 2022-06-14 南京邮电大学 多孔铜微米空心球集流体的生产方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102208598A (zh) * 2011-05-12 2011-10-05 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 石墨烯涂层改性的锂二次电池的电极极片及其制作方法
CN102959768A (zh) * 2010-07-06 2013-03-06 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件用电极体及蓄电元件
CN105406079A (zh) * 2015-12-17 2016-03-16 佛山市南海区欣源电子有限公司 一种锂离子电池负极极片及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4929540B2 (ja) * 2001-07-10 2012-05-09 株式会社デンソー 非水電解液二次電池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102959768A (zh) * 2010-07-06 2013-03-06 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件用电极体及蓄电元件
CN102208598A (zh) * 2011-05-12 2011-10-05 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 石墨烯涂层改性的锂二次电池的电极极片及其制作方法
CN105406079A (zh) * 2015-12-17 2016-03-16 佛山市南海区欣源电子有限公司 一种锂离子电池负极极片及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105914378A (zh) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105914378B (zh) 一种锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池
CN104008893B (zh) 锂离子混合型电容器的制备方法及其锂离子混合型电容器
WO2022166007A1 (zh) 一种三维碳硅复合材料及其制备方法
CN104332632B (zh) 一种锂离子电池硅碳负极材料及其制备方法
CN109585781A (zh) 一种锂离子电池负极极片以及应用该极片的锂离子电池
CN109687014A (zh) 一种高能量密度快充型锂离子动力电池
CN103346293A (zh) 锂离子电池负极材料及其制备方法、锂离子电池
CN102544502A (zh) 用于锂二次电池的正极负极导电添加剂及其制备方法和相关锂二次电池的制备方法
CN104051733A (zh) 二硒化钒/碳基复合材料、制备方法及锂离子电池负电极
CN108075125A (zh) 一种石墨烯/硅碳负极复合材料及其制备方法和应用
CN114447305B (zh) 一种多元碳基快充负极复合材料及其制备方法
US20180102533A1 (en) Negative electrode for lithium ion battery and method for preparing the same
CN108899522B (zh) 一种高容量硅碳负极材料、制备方法及应用
CN111129428A (zh) 一种多层正极片电极结构及其制备方法、正负极电池结构
CN112687843A (zh) 适用于硅基负极的复合导电剂、硅基负极、其制备方法和锂离子电池
CN113659125B (zh) 一种硅碳复合材料及其制备方法
CN104332608A (zh) 一种锂离子电池硅复合负极材料及其制备方法
CN111799470B (zh) 正极极片及钠离子电池
CN106784624B (zh) 一种锂离子电池正极片及其制备方法
WO2018233327A1 (zh) 一种具有高倍率性能锂离子电池及其制备方法
WO2021143515A1 (zh) 多元胺复合材料及其制备方法、包含其的浆料、隔膜、电极片及锂硫电池
WO2018059180A1 (zh) 一种高功率高能量化学电源及其制备方法
CN107240693A (zh) 磷掺杂硅‑石墨复合材料及含有其的负极材料和锂离子电池
CN114050233B (zh) 一种负极极片及电池
CN105322178A (zh) 一种电化学电池电极、含有该电极的电化学电池及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201010

Address after: 2202-13 building B, wisdom Plaza, Qiaoxiang Road, Gaofa community, Shahe street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: SHENZHEN BOLEIDA NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee after: HUIZHOU BROAD NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 1 workshop 518052, Dongfang Science and technology garden, overseas Chinese road, Shahe street, Nanshan District, Guangdong, Shenzhen (Hua Ke) 6-E

Patentee before: SHENZHEN BOLEIDA NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd.