[发明专利]一种纯硅负极及其制备方法和应用在审
| 申请号: | 202211080429.7 | 申请日: | 2022-09-05 |
| 公开(公告)号: | CN115377355A | 公开(公告)日: | 2022-11-22 |
| 发明(设计)人: | 李刚;陈规伟;冀亚娟 | 申请(专利权)人: | 惠州亿纬锂能股份有限公司 |
| 主分类号: | H01M4/134 | 分类号: | H01M4/134;H01M4/1395;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 刘二艳 |
| 地址: | 516006 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 负极 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种纯硅负极,其特征在于,所述纯硅负极包括集流体和设置于所述集流体表面的活性物质层,所述活性物质层包括硅、粘结剂、电解质和导电剂,所述硅的粒径为0.5~10μm。
2.如权利要求1所述的纯硅负极,其特征在于,所述硅的形貌包括球状、棒状或片状中的任意一种或至少两种的组合,优选为球状;
优选地,所述硅的纯度>99%。
3.如权利要求1或2所述的纯硅负极,其特征在于,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠或丁苯橡胶中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述导电剂包括导电炭黑、导电石墨、碳纤维或碳纳米管中的任意一种或至少两种的组合。
4.如权利要求1-3任一项所述的纯硅负极,其特征在于,所述电解质包括卤化物、硫化物或氧化物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述电解质的形貌为球形;
优选地,所述电解质的粒径为0.1~0.5μm。
5.如权利要求1-4任一项所述的纯硅负极,其特征在于,所述硅、粘结剂、电解质和导电剂的质量比为(77~88.9):(0.1~1):(10~20):(0.5~2)。
6.一种如权利要求1-5任一项所述纯硅负极的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将粘结剂和溶剂混合得到胶液,将硅颗粒、电解质和导电剂加入胶液,调节粘度和固含量得到负极浆料;
(2)将所述负极浆料涂覆在集流体表面,烘干得到所述纯硅负极。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述混合的速度为1500~2500rpm;
优选地,所述混合的时间为100~150min。
8.如权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述负极浆料的固含量为40~60%;
优选地,所述负极浆料的粘度为4000~5000mPa·s。
9.如权利要求6-8任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述集流体的厚度为5~10μm;
优选地,所述涂覆的厚度为20~40μm;
优选地,所述烘干的温度为100~150℃;
优选地,所述烘干的时间为10~15h。
10.一种全固态电池,其特征在于,所述全固态电池包含如权利要求1-5任一项所述的纯硅负极。
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