CN114551797A - 一种高面密度硅碳负极极片 - Google Patents
一种高面密度硅碳负极极片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114551797A CN114551797A CN202110772959.7A CN202110772959A CN114551797A CN 114551797 A CN114551797 A CN 114551797A CN 202110772959 A CN202110772959 A CN 202110772959A CN 114551797 A CN114551797 A CN 114551797A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon
- coating
- silicon
- parts
- pole piece
- 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.)
- Pending
Links
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 177
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 169
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 169
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 122
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 48
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 46
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 37
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 37
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 37
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims description 37
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 35
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 33
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 32
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 29
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 29
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 22
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 18
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 18
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 17
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 16
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims description 14
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 10
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 4
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 2
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 2
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 5
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 4
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 31
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 31
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 30
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229920002785 Croscarmellose sodium Polymers 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 2
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L calcium bicarbonate Chemical compound [Ca+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000020 calcium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
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
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/133—Electrodes based on 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
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
-
- 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
- H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
-
- 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
- H01M4/366—Composites as layered products
-
- 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
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- 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)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及硅碳负极极片领域，为解决现有现有技术下锂离子电池能量密度提升有限，且在使用高面密度硅碳负极极片情况下，极片容易出现活性材料涂层与集流体剥离的现象，电池循环容易快速衰减的问题，公开了一种高面密度硅碳负极极片，包括集流体、靠近集流体的第一涂层及涂覆于第一涂层之上的第二涂层，所述的第一涂层包括石墨负极活性材料、导电剂Ⅰ及粘接剂Ⅰ，所述的第二涂层包括硅碳负极活性材料、导电剂Ⅱ、粘接剂Ⅱ及添加剂。本发明的负极极片的面密度及压实密度大，可提高锂离子电池的能量密度及倍率性能；第一涂层及第二涂层中的多孔碳可缓解硅碳负极在充放电过程中的体积膨胀效应，提高循环性能和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及硅碳负极极片领域，尤其涉及一种高面密度硅碳负极极片。
背景技术
随着新能源汽车行业的兴起，对高能量密度、高安全性、长循环寿命的锂离子动力电池的需求量日益增加。高能量密度的锂离子动力电池通常具有高单位质量的活性物质和高克容量正/负极材料。使用硅负极替代部分传统石墨负极，可提高负极活性材料的克容量，然而硅在嵌/脱锂过程中会产生剧烈的体积膨胀，导致硅材料易在循环过程中急剧粉化并从极片上脱落，从而失去与集流体间的接触，无法充分发挥硅材料活性。为了提高体积能量密度，通常采用增加极片活性物质涂层厚度或压实密度的方法来提高活性物质的空间占用比率，但厚涂覆层电极极片增加了底层活性物质与电解液的接触距离，延长了锂离子电迁移距离，这导致电解液难以浸润电极片，从而导致电池内阻较大、电池充放电过程的极化电势较高、倍率性能差、低温析锂等一系列问题，不仅使硅碳负极材料的容量发挥受到极大影响，也会造成循环寿命的急速衰减。
例如，一种在中国专利文献上公开的“锂离子电池负极极片及其制备方法，锂离子电池”，其公告号为CN105914378B，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纳米碳酸钙或碳酸氢钙及石墨烯，所述活性物质层包含硅碳负极材料和空心碳球。该发明设置的纳米无机材料层仅起到连接集流体和活性物质层的作用，不能为负极片提供电容量，降低了电极的克容量。
发明内容
本发明为了克服现有技术下锂离子电池能量密度提升有限，且在使用高面密度硅碳负极极片情况下，极片容易出现活性材料涂层与集流体剥离的现象，电池循环容易快速衰减，难以满足使用需求的问题，提供一种高面密度硅碳负极极片。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高面密度硅碳负极极片，所述的高面密度硅碳负极极片包括集流体、靠近集流体的第一涂层及涂覆于第一涂层之上的第二涂层，所述的第一涂层包括石墨负极活性材料、导电剂Ⅰ及粘接剂Ⅰ，所述的第二涂层包括硅碳负极活性材料、导电剂Ⅱ、粘接剂Ⅱ及添加剂。
本发明所提供的负极极片，将纯石墨负极设置为第一涂层，硅碳负极设置为第二涂层，第一涂层可以抑制硅碳负极在充放电过程中的体积膨胀效应，防止硅碳负极活性材料与集流体剥离，并且第一涂层还为负极片提供部分容量，二者结合可提高硅碳负极极片的面密度及压实密度，同时提升锂离子电池的能量密度、循环性能及倍率性能。
作为优选，所述的第一涂层中的导电剂Ⅰ包含导电石墨，粘接剂Ⅰ为羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶乳液，羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶乳液的质量比为(2～5):(8-16)。
其中采用层状结构的导电石墨为导电剂及负极活性材料，可提高极片导电性，还可有效地提高极片的压实密度，可进一步提高锂离子电池的能量密度。
作为优选，所述的第一涂层中石墨负极活性材料、导电剂Ⅰ及粘接剂Ⅰ的质量比为(85～95):(3～10):(3～5)。
作为优选，所述的第二涂层中硅碳负极活性材料包含石墨和硅基材料，硅基材料为氧化亚硅、硅纳米线、多孔硅中的一种或多种，硅基材料和石墨的质量比为(1～20):(80～99)。
硅基材料可为极片提供容量，并且石墨可部分缓解硅基材料的膨胀效应。
作为优选，所述的第二涂层中导电剂Ⅱ为石墨烯、碳纳米管、导电碳纤维、导电石墨、导电炭黑、乙炔黑中的一种或多种，粘接剂Ⅱ为羧甲基纤维素钠、聚氧化乙烯、丁苯橡胶乳液、聚丙烯酸和聚丙烯腈中的一种或多种，硅碳负极活性材料、导电剂Ⅱ、粘接剂Ⅱ的质量比为(85-95):(0.5-1)：(2-5)。
作为优选，所述的第二涂层中的添加剂为多孔碳，添加剂的质量为第二涂层干粉质量的0.5～5％。
加入多孔碳，大大地提高第二涂层的孔隙率，提高电解液浸润速率，缩短锂离子传输路径，明显地提高锂离子电池的倍率性能及循环性能，同时孔状结构有利于抑制硅在充放电过程中的体积膨胀效应，防止极片掉粉，提升循环寿命。
作为优选，所述的多孔碳的制备步骤如下：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，在密闭容器中进行水热反应，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下煅烧，煅烧后冷却至室温即得多孔碳。
黄豆渣是富含氮磷元素的生物质纤维素，材料绿色环保可再生。水热反应可使纤维素初步碳化，并且提高粒径均一性。将水热反应后的沉淀用超临界二氧化碳干燥，可提升材料的孔隙率，增大后续活化步骤中与磷酸的接触面积。磷酸溶液活化可增加多孔碳的孔隙率，并为多孔碳提供一定的磷。该方法制备的氮磷掺杂的多孔碳孔隙率高，能够吸收硅材料的膨胀使负极片易被电解液浸润，避免锂枝晶生成破坏电池，并且氮磷掺杂还可提高多孔碳容量，增加负极片的克容量。
作为优选，所述的制备步骤中，水热反应温度为160～200℃，水热反应时间为8～20h，水热碳与磷酸溶液的质量比为1：(1.5～2.5)，煅烧温度为600～800℃，煅烧时间为1～3h。
作为优选，所述的第一涂层与第二涂层的厚度比为(0.5～1)：1。
硅及其氧化物的容量远远高于石墨，因此第二涂层的厚度较大时，极片的容量较大，但第一涂层的厚度较小时，不能发挥其抑制硅碳负极在充放电过程中的体积膨胀效应，防止第二涂层从集流体表面脱落的作用。
因此，本发明具有如下有益效果：(1)负极极片的面密度及压实密度大，提高了锂离子电池的能量密度及倍率性能；(2)抑制硅碳负极在充放电过程中的体积膨胀效应，提高循环性能和使用寿命；(3)多孔碳可减少负极片上锂枝晶的产生，提高负极片的使用寿命及安全性。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的描述。
实施例1
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠、2.3份丁苯橡胶乳液及5份多孔碳(型号为C196580，比表面积：1300m2/g)混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为220g/m2硅碳负极极片。
实施例2
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠、2.3份丁苯橡胶乳液及5份多孔碳(型号为C196580，比表面积：1300m2/g)混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
实施例3
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
实施例4
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为0.5:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
实施例5
第一涂层的制备：
A、将95.4份的人造石墨、1.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
实施例6
第一涂层的制备：
A、将93.4份的人造石墨、3.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
实施例7
第一涂层的制备：
A、将86.4份的人造石墨、10.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
实施例8
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取3份的多孔碳与87.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
实施例9
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取1份的多孔碳与89.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
实施例10
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取3份的多孔碳与82.37份的人造石墨、10.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
实施例11
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与80.37份的人造石墨、10.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
对比例1
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用氯化锌溶液活化，水热碳和氯化锌溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
对比例2
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将交联羧甲基纤维素粉末分散至去离子水中，交联羧甲基纤维素粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
对比例3
第一涂层的制备：
A、将91.4份的人造石墨、5.0份的导电石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀烘干得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
对比例4
第一涂层的制备：
A、将96.4份的人造石墨、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份的丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干得到第一涂层极片；
第二涂层的制备：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在第一涂层表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为260g/m2硅碳负极极片。
对比例5
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，黄豆渣粉末与去离子水的质量体积比为1:5，在密闭容器中进行以180℃的温度反应10h，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化，水热碳和磷酸溶液的质量比为1:2；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下以800℃煅烧2h，煅烧后冷却至室温即得多孔碳；
E、取5份的多孔碳与85.37份的人造石墨、5.0份的氧化亚硅、0.03份的碳纳米管、0.6份的导电炭黑、1.3份的羧甲基纤维素钠及2.3份丁苯橡胶乳液混合搅拌均匀，除气泡，均匀涂覆在集流体表面，烘干，经过碾压制备得到第一涂层和第二涂层的厚度比为1:1，面密度为220g/m2硅碳负极极片。
将上述的实施例及对比例得到的硅碳负极极片组装成全电池后，按国标进行测试，得到如下表所示的负极极片能量密度、首次库伦效率及循环寿命数据：
由数据可知，总体来说，提高负极极片的面密度可提升能量密度但循环寿命会有所降低，当第一涂层的占比减小，极片的能量密度上升但是循环寿命下降，当极片中缺少第一涂层，极片整体首次库伦效率及循环寿命下降，这表明第一涂层的设置增强了集流体与第二涂层之间的联系，可减缓第二涂层掉粉脱落的过程。第一涂层中的导电石墨含量会影响极片的导电性，但不影响极片的压实密度。第二涂层中的多孔碳含量会影响极片的循环寿命，循环寿命随多孔碳含量增加而增加；第二涂层中增加了硅材料的含量后，极片的能量密度上升，但是首次库伦效率和循环寿命下降，相应地增加了多孔碳用量后循环寿命提高但能量密度有所下降。多孔碳的孔隙率会影响多孔碳减缓硅材料膨胀的能力，实施例3的循环寿命和能量密度高于实施例1，可表明本发明制备的多孔碳孔隙率高，同时多孔碳成功掺杂了氮、磷元素为极片提供了一定的容量。
对比例1-3和实施例3的数据表明，在本发明多孔碳的制备方法中，当原料替换为交联羧甲基纤维素时，制备得到的多孔碳不掺杂氮，极片的容量有所下降；使用磷酸活化可以提高多孔碳的磷含量，从而提升极片的容量；使用超临界二氧化碳干燥可保护水热碳中的微孔结构，提升多孔碳的孔隙率和磷的掺杂量。
Claims (9)
1.一种高面密度硅碳负极极片，其特征是，所述的高面密度硅碳负极极片包括集流体、靠近集流体的第一涂层及涂覆于第一涂层之上的第二涂层，所述的第一涂层包括石墨负极活性材料、导电剂Ⅰ及粘接剂Ⅰ，所述的第二涂层包括硅碳负极活性材料、导电剂Ⅱ、粘接剂Ⅱ及添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种高面密度硅碳负极极片，其特征是，所述的第一涂层中的导电剂Ⅰ包含导电石墨，粘接剂Ⅰ为羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶乳液，羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶乳液的质量比为（2~5）:（8-16）。
3.根据权利要求1所述的一种高面密度硅碳负极极片，其特征是，所述的第一涂层中石墨负极活性材料、导电剂Ⅰ及粘接剂Ⅰ的质量比为（85~95）:（3~10）:（3~5）。
4.根据权利要求1所述的一种高面密度硅碳负极极片，其特征是，所述的第二涂层中硅碳负极活性材料包含石墨和硅基材料，硅基材料为氧化亚硅、硅纳米线、多孔硅中的一种或多种，硅基材料和石墨的质量比为（1~20）:（80~99）。
5.根据权利要求1所述的一种高面密度硅碳负极极片，其特征是，所述的第二涂层中导电剂Ⅱ为石墨烯、碳纳米管、导电碳纤维、导电石墨、导电炭黑、乙炔黑中的一种或多种，粘接剂Ⅱ为羧甲基纤维素钠、聚氧化乙烯、丁苯橡胶乳液、聚丙烯酸和聚丙烯腈中的一种或多种，硅碳负极活性材料、导电剂Ⅱ、粘接剂Ⅱ的质量比为（85-95）:（0.5-1）：（2-5）。
6.根据权利要求1所述的一种高面密度硅碳负极极片，其特征是，所述的第二涂层中的添加剂为多孔碳，添加剂的质量为第二涂层干粉质量的0.5~5%。
7.根据权利要求6所述的一种高面密度硅碳负极极片，其特征是，所述的多孔碳的制备步骤如下：
A、将黄豆渣粉末分散至去离子水中，在密闭容器中进行水热反应，将反应后的溶液离心，用稀盐酸和去离子水交替冲洗后得到沉淀；
B、将沉淀置于超临界二氧化碳中干燥，得到水热碳；
C、将水热碳用磷酸溶液活化；
D、将活化的水热碳在惰性气体保护下煅烧，煅烧后冷却至室温即得多孔碳。
8.根据权利要求7所述的一种高面密度硅碳负极极片，其特征是，所述的制备步骤中，水热反应温度为160~200℃，水热反应时间为8~20h，水热碳与磷酸溶液的质量比为1：（1.5~2.5），煅烧温度为600~800℃，煅烧时间为1~3h。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种高面密度硅碳负极极片，其特征是，所述的第一涂层与第二涂层的厚度比为（0.5~1）：1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110772959.7A CN114551797A (zh) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | 一种高面密度硅碳负极极片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110772959.7A CN114551797A (zh) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | 一种高面密度硅碳负极极片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114551797A true CN114551797A (zh) | 2022-05-27 |
Family
ID=81668658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110772959.7A Pending CN114551797A (zh) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | 一种高面密度硅碳负极极片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114551797A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114784226A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-07-22 | 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以及一种二次电池 |
| CN116885104A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-10-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种负极极片、二次电池和用电装置 |
| CN117038848A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-11-10 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 负极极片、二次电池以及用电装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5358802A (en) * | 1993-04-01 | 1994-10-25 | Regents Of The University Of California | Doping of carbon foams for use in energy storage devices |
| JPH10275615A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウムイオン二次電池用負極 |
| US20170062141A1 (en) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | Aruna Zhamu | Porous Particles of Interconnected 3D Graphene as a Supercapacitor Electrode Active Material and Production Process |
| CN109264695A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-25 | 威海海洋职业学院 | 一种氮磷含量可控的多孔炭材料及其制备方法 |
| US20190157682A1 (en) * | 2016-11-23 | 2019-05-23 | Grst International Limited | Anode slurry for secondary battery |
| CN111540882A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-08-14 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种负极极片、其制备方法和用途 |
-
2021
- 2021-07-08 CN CN202110772959.7A patent/CN114551797A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5358802A (en) * | 1993-04-01 | 1994-10-25 | Regents Of The University Of California | Doping of carbon foams for use in energy storage devices |
| JPH10275615A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウムイオン二次電池用負極 |
| US20170062141A1 (en) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | Aruna Zhamu | Porous Particles of Interconnected 3D Graphene as a Supercapacitor Electrode Active Material and Production Process |
| US20190157682A1 (en) * | 2016-11-23 | 2019-05-23 | Grst International Limited | Anode slurry for secondary battery |
| CN109264695A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-25 | 威海海洋职业学院 | 一种氮磷含量可控的多孔炭材料及其制备方法 |
| CN111540882A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-08-14 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种负极极片、其制备方法和用途 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| LULU SHI等: "A novel porous carbon material derived from the byproducts of bean curd stick manufacture for high-performance supercapacitor use", vol. 8, pages 39937 - 39947 * |
| 蒋文忠: "《电化学储能器件及关键材料》", 北京冶金工业出版社, pages: 137 - 584 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114784226A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-07-22 | 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以及一种二次电池 |
| CN114784226B (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-02 | 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以及一种二次电池 |
| CN116885104A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-10-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种负极极片、二次电池和用电装置 |
| CN116885104B (zh) * | 2023-03-13 | 2023-12-08 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种负极极片、二次电池和用电装置 |
| CN117038848A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-11-10 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 负极极片、二次电池以及用电装置 |
| CN117038848B (zh) * | 2023-10-08 | 2024-03-29 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 负极极片、二次电池以及用电装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108565446B (zh) | 一种多孔氮掺杂碳包覆石墨材料的制备方法 | |
| CN114551797A (zh) | 一种高面密度硅碳负极极片 | |
| WO2012163300A1 (zh) | 电池 | |
| CN112133896B (zh) | 一种高容量石墨-硅-氧化亚硅复合材料及其制备方法、应用 | |
| CN109449385B (zh) | 碳包覆的无定型硅/石墨烯复合负极材料及其制备方法与锂离子电池 | |
| CN112510185A (zh) | 一种硅碳复合负极材料及其制作方法 | |
| CN113594415A (zh) | 抑制锂硫电池穿梭效应的三明治独立正极及其制备方法 | |
| CN112110448A (zh) | 一种氮掺杂碳与纳米硅复合负极材料及其制备方法 | |
| CN111640916A (zh) | 一种锂离子电池负极材料的制备方法 | |
| CN110395728B (zh) | 一种锂电池用多孔碳球负极材料的制备方法 | |
| CN111864206B (zh) | 一种硬炭负极材料及其制备方法和包含其的极片以及锂离子电池 | |
| CN111313010A (zh) | 一种高容量锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法 | |
| CN109616640B (zh) | 一种改性微晶石墨及其制备和在锂离子电池中的应用 | |
| CN111081986A (zh) | 一种高功率外敷式铅炭电池负极的制备方法 | |
| CN113066988B (zh) | 一种负极极片及其制备方法和用途 | |
| CN113871605A (zh) | 一种预锂化硅基负极材料及其制备方法和用途 | |
| CN108336330B (zh) | 负载柳叶状四氧化三铁的膨胀石墨负极材料及其制备方法 | |
| CN114388738A (zh) | 一种硅基负极材料及其制备方法和应用 | |
| CN114843483B (zh) | 一种硬碳复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN112186149A (zh) | 一种二氧化锰/石墨纳米片复合锌离子正极材料及其制备方法 | |
| CN111769274A (zh) | SiOx-C复合纤维毡负极材料及其制备方法和应用 | |
| CN112397701A (zh) | 一种稻壳基硅氧化物/碳复合负极材料及其制备方法与应用 | |
| CN114162814A (zh) | 一种石墨的改性方法 | |
| CN111564616A (zh) | AgNWs@Si@GO锂离子电池负极材料、其制备及采用其的锂离子电池 | |
| CN113889606B (zh) | 一种无烟煤包覆硅碳复合材料及其制备方法、应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220527 |