[发明专利]锂离子电池多孔结构Si/Cu复合电极及其制造方法有效
| 申请号： | 201710183177.3 | 申请日： | 2017-03-24 |
| 公开（公告）号： | CN106784752B | 公开（公告）日： | 2019-11-22 |
| 发明（设计）人： | 黄婷;崔梦雅;肖荣诗;杨武雄;武强 | 申请（专利权）人： | 北京工业大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/04;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 11389 北京市振邦律师事务所 | 代理人： | 汪妍瑜<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 100124 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种锂离子电池多孔结构Si/Cu复合电极及其制造方法。该复合电极包括活性物质、块体多孔Cu和集流体。其中的活性物质Si嵌入在块体多孔Cu中，块体多孔Cu与集流体冶金结合，起到“粘结剂”和“导电剂”的双重作用，既缓解活性物质Si颗粒的粉化和脱落，又提高电子传输效率，同时多孔结构增大活性物质Si与电解质的接触面积，加快嵌锂化合的反应效率。该复合电极的制造方法是：首先采用粉末冶金和扩散焊接技术，以Si、Cu、Al粉末为原材料，在Cu集流体上制备Si‑Cu‑Al前驱体合金，然后利用化学脱合金的方法脱去Si‑Cu‑Al前驱体合金中的Al元素，获得具有多孔结构的Si/Cu复合电极。 | ||
| 搜索关键词： | 锂离子电池 多孔 结构 si cu 复合 电极 及其 制造 方法 | ||
【主权项】：
1.一种制备多孔电极的方法，其包括：/n将Si、Cu、Al三种粉末充分混合后压制成型；/n将压制成型的Si/Cu/Al材料与Cu集流体压合在一起放入真空炉中进行烧结和扩散焊接，形成Si-Cu-Al前驱体合金，并实现前驱体合金与集流体的冶金结合；/n采用化学腐蚀法脱去Si-Cu-Al前驱体合金中的Al元素，最终得到与集流体冶金结合的多孔Si/Cu复合电极；/n所述Si、Cu、Al三种粉末的重量百分比为8～25％Si、50～72％Cu、其余为Al；/n真空烧结和扩散焊接温度为450-550℃，压力为0.2-1.0MPa，时间为0.5-1.5h；/n所述化学腐蚀法所用的腐蚀剂选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸。/n
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