[发明专利]一种锂离子电池硅点阵结构电极

摘要

本发明公开一种锂离子电池硅点阵结构电极，该电极不同于传统的锂离子电池电极，是三维的均匀分布的点阵结构。可通过改变单体结构的堆积层数、各层阵列数、单体结构的尺寸来获得不同尺寸的电极，以满足不同的使用要求。此硅点阵电极可以容纳硅在嵌锂时的体积膨胀，减少裂纹产生及扩展，可保证电池的使用寿命。同时作为支撑构架和集流体的铜点阵结构有较高的屈服强度，可改善电极材料的机械稳定性。

主权项

一种锂离子电池硅点阵结构电极，其特征在于：所述硅点阵结构电极为三维的均匀分布的硅点阵结构，所述三维的均匀分布的硅点阵结构内部以铜为支撑构架与集流体，在铜的外表面附着一层硅，硅点阵结构以单体为基本组成单元，每个单体包含四根垂直粗立柱和四根斜向细柱，在与垂直粗立柱轴线垂直的截面上，四根垂直粗立柱中心的连线组成一个正方形，且四根立柱分别占据正方形四个顶点，处于正方形对角的立柱两端各有一根细柱斜向交叉连接，各根细柱相交于中心的一点，通过改变单体的堆积层数、各层阵列数以及点阵结构的尺寸，即通过改变单体在垂直和水平方向上的排列数目及各个柱的直径、立柱与斜柱的夹角，来获得不同尺寸的电极，以满足对不同尺寸与形状电极的使用要求。