[发明专利]一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法在审

专利信息
申请号: 202110177177.9 申请日: 2021-02-09
公开(公告)号: CN112993486A 公开(公告)日: 2021-06-18
发明(设计)人: 宋维力;王琳;陈浩森;方岱宁;马超杰;杜丹 申请(专利权)人: 北京理工大学
主分类号: H01M50/403 分类号: H01M50/403;H01M10/42
代理公司: 北京正阳理工知识产权代理事务所(普通合伙) 11639 代理人: 邬晓楠
地址: 100081 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 提升 负极 电池 倍率 循环 寿命 方法
【权利要求书】:

1.一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤1、电解液保液功能层浆料的制备:依次将导电剂、分散剂、粘结剂与溶剂混合,分散均匀后得到电解液保液功能层浆料;所述导电剂、分散剂、粘结剂与溶剂的质量和为总质量,所述导电剂的添加量为总质量的1%-30%;所述分散剂的添加量为总质量的0.1%-2%;所述粘结剂的添加量为总质量的1%-10%;

步骤2、涂布:搅拌均匀的电解液保液功能层浆料均匀的涂敷在隔膜上,将涂敷有电解液保液功能层的复合隔膜放入烘箱中干燥,得到所述具有电解液保液功能层的隔膜;涂敷的电解液保液功能层具有较好的力学稳定性和较大的比表面积,能够缓冲硅基材料的体积膨胀效应,增大保液量。

2.如权利要求1所述一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法,其特征在于:步骤1中导电剂为炭黑类、石墨烯类、碳纳米管类(CNTs)、Super P、乙炔黑、ECP、纳米碳纤维(VGCF)、导电石墨类的一种或多种;

步骤1中分散剂为聚乙烯醇、聚乙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、甲基纤维素、羧甲基纤维素的一种或多种;

步骤1中粘结剂为聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸类、聚偏氟乙烯、PTFE、丁苯橡胶(SBR)、明胶的一种或多种;

步骤1中的溶剂为水、NMP、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种,其质量含量为:60%-80%。

3.如权利要求1所述一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法,其特征在于:所述电解液保液功能层涂敷在隔膜的一侧或双侧。

4.如权利要求1所述一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法,其特征在于:所述电解液保液功能层的厚度为1-10μm。

5.如权利要求1或3所述一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法,其特征在于:所述隔膜为陶瓷隔膜,陶瓷隔膜颗粒的粒径大小分布在30nm-5μm。

6.如权利要求5所述一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法,其特征在于:陶瓷隔膜的基膜为任意厚度的PP/PE/PP隔膜、PP/PE隔膜、PP隔膜、PE隔膜、纤维素膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜、无纺布的中的任意一种。

7.如权利要求5所述一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法,其特征在于:陶瓷层的厚度在1-50μm的范围。

8.如权利要求5所述一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法,其特征在于:陶瓷隔膜的孔径大小分布范围50-400nm,吸液量较好,具有一定的稳定性。

9.如权利要求1所述一种提升硅基负极电池倍率与循环寿命的方法,其特征在于:步骤2中真空烘箱干燥涂敷的电解液保液功能层,温度为40-80℃,时间为2-12小时。

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