[发明专利]锂离子修饰粘结剂用于提高高比能氧化亚硅负极性能的方法有效
| 申请号： | 202111006292.6 | 申请日： | 2021-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN113782744B | 公开（公告）日： | 2022-12-27 |
| 发明（设计）人： | 崔大祥;张芳;颜雪冬;王亚坤;葛美英;卢玉英 | 申请（专利权）人： | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司;宁波维科电池有限公司;宁波职业技术学院 |
| 主分类号： | H01M4/62 | 分类号： | H01M4/62;H01M4/139;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 上海东亚专利商标代理有限公司 31208 | 代理人： | 董梅 |
| 地址： | 201109 *** | 国省代码： | 上海;31 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 锂离子 修饰 粘结 用于 提高 氧化 负极 性能 方法 | ||
1.一种锂离子修饰粘结剂用于提高高比能氧化亚硅负极性能的方法，包括采用软硬PVA和CMC复合粘结剂合成预锂化粘结剂和高能量密度氧化亚硅负极的制作，其特征在于，包括以下步骤：
（1）合成预锂化粘结剂
称取适量的PVA粉体，溶于去离子水，制成浓度为0.5～1mol/l的溶液，按两种粘结剂摩尔比为2：3的比例溶入CMC，制成粘结剂的混合溶液A；
将锂化剂氢氧化锂加去离子水配成0.6～1.2mol/l，制成溶液B；
将溶液A调整pH值为6-7后和溶液B混合，剧烈搅拌后加入助剂氟化锂，继续搅拌0.5~2小时，反应过程往溶液里加入氯化钙以吸收反应形成的水分，以加速反应；
停止搅拌后静置，取沉淀，用去离子水和无水乙醇离心清洗、过滤，然后加入异丙醇在油浴锅加热脱水后得到白色粉末状预锂化粘结剂；
（2）制作高能量密度氧化亚硅负极
以去离子水为分散介质，加入10%的粘结剂搅拌成无色透明液体，再加入10%的导电剂乙炔黑，氧化亚硅粉体进行球磨处理打开硬团聚，然后加入80%的氧化亚硅粉体量，搅拌均匀形成浆料；
涂敷于铜电极表面进行半电池制作，干燥后装纽扣得到高比能电池。
2.按权利要求1所述一种锂离子修饰粘结剂用于提高高比能氧化亚硅负极性能的方法，其特征在于：步骤（1）中，溶液A和溶液B的混合步骤为将溶液A缓慢滴入溶液B中。
3.按权利要求1所述一种锂离子修饰粘结剂用于提高高比能氧化亚硅负极性能的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的氧化亚硅粉体粒径为2微米。
4.按权利要求1至3任一项所述一种锂离子修饰粘结剂用于提高高比能氧化亚硅负极性能的方法，其特征在于：按以下步骤：
（1）合成预锂化粘结剂
称取适量的PVA粉体，溶于去离子水，制成浓度为0.5mol/l的溶液，进而按两种粘结剂摩尔比为2：3的比例溶入CMC，制成粘结剂的混合溶液A；
将锂化剂氢氧化锂加去离子水配成0.6mol/l，制成溶液B；
将溶液A调整pH值为6后缓慢加入溶液B中，剧烈搅拌后加入0.01mol/l助剂氟化锂，继续搅拌0.5小时，反应过程往溶液里加入氯化钙以吸收反应形成的水分，以加速反应；
停止搅拌后静置，取沉淀，用去离子水和无水乙醇离心清洗、过滤，然后加入异丙醇在油浴锅加热脱水后得到白色粉末状预锂化粘结剂；
（2）制作高能量密度氧化亚硅负极
以去离子水为分散介质，加入10%的粘结剂搅拌成无色透明液体，再加入10%的导电剂乙炔黑；使用2微米商业化氧化亚硅粉体进行球磨处理打开硬团聚，然后加入80%的氧化亚硅粉体量，搅拌均匀形成浆料；
涂敷于铜电极表面进行半电池制作，干燥后装纽扣得到高比能电池。
5.按权利要求1至3任一项所述一种锂离子修饰粘结剂用于提高高比能氧化亚硅负极性能的方法，其特征在于：按以下步骤：
（1）合成预锂化粘结剂
称取适量的PVA粉体，溶于去离子水，制成浓度为1mol/l的溶液，进而按两种粘结剂摩尔比为2：3的比例溶入CMC，制成粘结剂的混合溶液A；
将锂化剂氢氧化锂加去离子水配成1.2mol/l，制成溶液B；
将溶液A调整pH值为7后缓慢加入溶液B中，剧烈搅拌后加入0.01mol/l助剂氟化锂，继续搅拌0.5~2小时，反应过程往溶液里加入氯化钙以吸收反应形成的水分，以加速反应；
停止搅拌后静置，取沉淀，用去离子水和无水乙醇离心清洗、过滤，然后加入异丙醇在油浴锅加热脱水后得到白色粉末状预锂化粘结剂；
（2）制作高能量密度氧化亚硅负极
以去离子水为分散介质，加入10%的粘结剂搅拌成无色透明液体，再加入10%的导电剂乙炔黑；使用2微米商业化氧化亚硅粉体进行球磨处理打开硬团聚，然后加入80%的氧化亚硅粉体量，搅拌均匀形成浆料；
涂敷于铜电极表面进行半电池制作，干燥后装纽扣得到高比能电池。
6.按权利要求1至3任一项所述一种锂离子修饰粘结剂用于提高高比能氧化亚硅负极性能的方法，其特征在于：按以下步骤：
（1）合成预锂化粘结剂
称取适量的PVA粉体，溶于去离子水，制成浓度为0.75mol/l的溶液；进而按两种粘结剂摩尔比为2：3的比例溶入CMC，制成粘结剂的混合溶液A；
将锂化剂氢氧化锂加去离子水配成0.9mol/l，制成溶液B；
将溶液A调整pH值为6.5后缓慢加入B中，剧烈搅拌后加入助剂0.01mol/l氟化锂，继续搅拌1小时，反应过程往溶液里加入氯化钙以吸收反应形成的水分，以加速反应；
停止搅拌后静置，取沉淀，用去离子水和无水乙醇离心清洗、过滤，然后加入异丙醇在油浴锅加热脱水后得到白色粉末状预锂化粘结剂；
（2）制作高能量密度氧化亚硅负极
以去离子水为分散介质，加入10%的粘结剂搅拌成无色透明液体，再加入10%的导电剂乙炔黑；使用2微米商业化氧化亚硅粉体进行球磨处理打开硬团聚，然后加入80%的氧化亚硅粉体量，搅拌均匀形成浆料；
涂敷于铜电极表面进行半电池制作，干燥后装纽扣得到高比能电池。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司;宁波维科电池有限公司;宁波职业技术学院，未经上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司;宁波维科电池有限公司;宁波职业技术学院许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202111006292.6/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
