[發明專利]電池負電極及其制備方法和鋰離子電池

有效

• 申請號: 201610261924.6
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105762364B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 鄒繼兆;曾紹忠;曾燮榕;于湘勇;程標;劉長;吳洪亮
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/0525;H01M4/13;H01M4/139;H01M4/38;H01M4/48
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 左光明

1.一種電池負電極，包括負極集流體和形成于所述集流體表面的負極活性層，所述負極活性層中含有硅基負極材料、粘結劑和導電劑，其特征在于：所述粘結劑為含有羧基基團的有機物粘結劑，所述導電劑含有石墨烯，且所述有機物粘結劑通過其所含的羧基基團與石墨烯和硅基負極材料所含的羥基交聯形成的酯基與石墨烯和硅基負極材料連接，所述有機物粘結劑通過其所含的羧基基團與石墨烯和硅基負極材料所含的羥基交聯的溫度為100～200℃，所述含有羧基基團的有機物粘結劑為聚馬來酸、丙烯酸與馬來酸的共聚物中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的電池負電極，其特征在于：所述粘結劑與石墨烯的質量比為3:1～1:3。

3.根據權利要求1所述的電池負電極，其特征在于：所述導電劑還含有乙炔黑、石墨、碳納米管中的至少一種。

4.一種電池負電極的制備方法，包括如下步驟：

將硅基負極材料、導電劑、粘結劑按照比例配成負電極漿料；其中，所述粘結劑為含有羧基基團的有機物粘結劑，所述導電劑含有石墨烯；所述含有羧基基團的有機物粘結劑為聚馬來酸、丙烯酸與馬來酸的共聚物中的至少一種；

將所述負電極漿料在負極集流體表面形成負極活性層，干燥處理和于100～200℃下進行交聯反應處理。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述導電劑與粘結劑的質量比為(3～10)：(5～17)；其中，所述粘結劑與所述石墨烯的質量比為3:1～1:3。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述交聯反應處理是將干燥的電池負電極置于100～200℃的真空環境中保溫1～12小時的步驟。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述導電劑還含有乙炔黑、石墨、碳納米管中的至少一種。

8.一種鋰離子電池，其特征在于：所述鋰離子電池含有權利要求1-3任一所述的電池負電極或由權利要求4-7任一所述的制備方法制備的電池負電極。