[發(fā)明專利]一種硅基復合負極活性材料、硅基復合負極及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110441457.6 | 申請日: | 2021-04-23 |
| 公開(公告)號: | CN113161157B | 公開(公告)日: | 2022-11-15 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 孫現(xiàn)眾;馬衍偉;張熊 | 申請(專利權(quán))人: | 中國科學院電工研究所 |
| 主分類號: | H01G11/30 | 分類號: | H01G11/30;H01G11/32;H01G11/36;H01G11/06;H01M4/38;H01M4/587;H01M4/62;H01M4/36;H01M10/0525 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 復合 負極 活性 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種硅基復合負極,其特征在于,包括集流體和設(shè)置在集流體表面的涂層;所述涂層包括以下質(zhì)量分數(shù)的組分:粘結(jié)劑5~30%,硅基復合負極 活性材料70~95%;所述硅基復合負極活性材料包括以下質(zhì)量分數(shù)的組分:硅基材料30~82%,一維碳材料0~10%,導電炭黑18~60%;所述硅基材料包括氧化亞硅、納米硅顆粒和硅納米線中的一種或幾種;
所述硅基復合負極的制備方法,包括以下步驟:
將粘結(jié)劑和硅基復合負極活性材料的原料混合,將所得混合漿料涂布于集流體表面;
或,將所述粘結(jié)劑和硅基復合負極活性材料的原料依次進行混煉和擠壓成膜,將所得膜層壓覆在集流體表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基復合負極,其特征在于,所述納米硅顆粒的粒徑≤250nm,所述硅納米線的直徑≤200nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基復合負極,其特征在于,所述一維碳材料包括單壁碳納米管、多壁碳納米管、碳晶須和氣相生長碳纖維中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基復合 負極,其特征在于,所述集流體包括銅箔、泡沫銅或?qū)щ娞疾肌?/p>
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基復合 負極,其特征在于,所述粘結(jié)劑包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纖維素鈉、丁苯橡膠和LA型粘結(jié)劑中的一種或幾種。
6.權(quán)利要求1~5任意一項所述硅基復合負極的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
將粘結(jié)劑和硅基復合負極活性材料的原料混合,將所得混合漿料涂布于集流體表面;
或,將所述粘結(jié)劑和硅基復合負極活性材料的原料依次進行混煉和擠壓成膜,將所得膜層壓覆在集流體表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述混合的方法包括球磨混合、攪拌混合、勻漿混合或擠壓混合;所述涂布的方法包括噴涂、轉(zhuǎn)移式涂布或擠壓式涂布。
8.權(quán)利要求1~5任意一項所述的硅基復合負極或權(quán)利要求6~7任意一項所述制備方法制備的硅基復合負極在鋰離子儲能器件中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,所述鋰離子儲能器件為鋰離子電容器、鋰離子電池或鋰離子電池電容。
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