[发明专利]一种高容量、高安全性锂离子电池负极复合极片及其制备方法，锂离子电池

摘要

本发明公开了一种高容量、高安全性锂离子电池负极复合极片及其制备方法，锂离子电池。该负极复合极片包括集流体、硅层和活性物质层，在集流体的表面沿远离集流体的方向，依次设有硅层、活性物质层和偏铝酸锂复合层。本发明的高容量、高安全性锂离子电池负极复合极片，在活性物质层上设置偏铝酸锂复合层，其中，偏铝酸锂具有良好的离子导电性，能够缩短充电时间，提高锂离子电池的倍率充电性能；并且能防止大倍率充放电下负极极片锂离子的堆积造成的锂枝晶，提高其安全性能；还能降低锂离子电池的内阻。

主权项

1.一种高容量、高安全性锂离子电池负极复合极片的制备方法，其特征在于：所述高容量、高安全性锂离子电池负极复合极片，包括集流体、硅层和活性物质层，在集流体的表面沿远离集流体的方向，依次设有硅层、活性物质层和偏铝酸锂复合层；所述高容量、高安全性锂离子电池负极复合极片的制备方法包括以下步骤：1 )采用雾化喷射沉积技术，将硅单质沉积在集流体的表面，形成硅层，得到极片A；2 )将活性物质浆料涂覆在步骤1 )得到的极片A的硅层上，干燥，形成活性物质层，得到极片B；3 )将偏铝酸锂浆料涂覆在步骤2 )得到的极片B的活性物质层上，干燥，形成偏铝酸锂复合层，即得；雾化喷射沉积技术中，将硅单质加热到1500～2500℃；所述硅层的厚度为4～6μm；所述活性物质浆料的制备方法，包括以下步骤：在每150ml的N‑甲基吡咯烷酮中加入90～95g钛酸锂、2～5g粘结剂A和3～5g导电剂A，混合，即得；所述粘结剂A为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇中的一种；所述导电剂A为导电剂SP、碳纳米管、石墨烯、气相生长碳纤维中的一种；步骤2 )中，所述活性物质层的厚度为100～300μm；步骤3 )中，所述偏铝酸锂浆料的制备方法，包括以下步骤：在每100ml的N‑甲基吡咯烷酮中加入5～10g粘结剂B，分散均匀，然后依次加入1～5g导电剂B、5～10g含氮有机化合物、75～89g偏铝酸锂，混合，即得；所述的含氮有机化合物为三聚氰胺氰尿酸盐、季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐、多聚磷酸铵或三聚氰胺焦磷酸盐中的一种；所述粘结剂B为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇中的一种；所述导电剂B为碳纳米管、石墨烯、气相生长碳纤维、炭黑中的一种；步骤3 )中，所述偏铝酸锂复合层的厚度为5～10μm。