一种锂离子电池的负极的制作方法

文档序号:9767022阅读:296来源:国知局
一种锂离子电池的负极的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锂离子电池的负极。
【背景技术】
[0002]锂离子电池应用领域广,包括手机、笔记本电脑等电子终端设备,甚至是走向了电动汽车和储能技术领域;锂离子电池从结构上分为正极、负极、隔膜、电解液和外壳。其中,负极材料一般包括负极活性物质、导电剂和粘结剂。
[0003]传统的负极活性物质一般为石墨,但是其制成的锂离子电池容量有限,限制了锂离子电池的发展;目前研究的较多的是采用纳米硅,可嵌入更多的锂离子,然而硅在发生反应的时候会产生巨大的体积变化,造成锂离子负极物质的机械粉化甚至剥离,从而使锂离子电池失效。

【发明内容】

[0004]针对现有技术中存在的缺陷,本发明提供一种锂离子电池的负极,能够提高锂离子电池的电池容量、循环稳定性以及安全环保性。
[0005]为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种锂离子电池的负极,由负极材料和集流体组成,负极材料包括负极活性物质、导电剂以及粘结剂,集流体为铜箔;其中,在负极材料中,各组分按重量百分比计,负极活性物质:导电剂:粘结剂为90-95:1-3:5-8;
更具体地,上述负极活性物质为纳米硅、二氧化硅和石墨,导电剂为碳纳米管,粘结剂为水基粘结剂。
[0006]更具体地,在上述负极活性物质中,各组分按重量百分比计,纳米硅:二氧化硅:石墨为40:10:50。
[0007]更具体地,上述水基粘结剂为LA132,采用30%的乙醇将5%的LA132稀释为3%。
[0008]本发明的优点和有益效果在于:
1)采用水基粘合剂替代传统的聚偏氟乙烯作为粘结剂,符合环保要求,且成本低,安全性能高,且采用乙醇稀释的方式,可降低水的表面张力,使水剂粘合剂更好地与负极活性物质混合均勾;
2)采用纳米硅、二氧化硅和石墨作为复合负极活性材料,纳米硅可以提高锂离子电池的电池容量,二氧化硅和石墨可缓冲纳米硅在反应过程中的体积变化,防止负极材料的机械粉化和剥离。
【具体实施方式】
[0009]下面结合实施例,对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0010]本发明具体实施的技术方案是: 一种锂离子电池的负极,由负极材料和集流体组成,负极材料包括负极活性物质、导电剂以及粘结剂,集流体为铜箔;其中,在负极材料中,各组分按重量百分比计,负极活性物质:导电剂:粘结剂为92:2:6;负极活性物质为纳米硅、二氧化硅和石墨,其比例为40:10:50;导电剂为碳纳米管,粘结剂为水基粘结剂LA132,采用30%的乙醇将5%的LA132稀释为3%。
[0011]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种锂离子电池的负极,由负极材料和集流体组成,所述的负极材料包括负极活性物质、导电剂以及粘结剂,所述的集流体为铜箔;其特征在于,所述的负极材料中,各组分按重量百分比计,负极活性物质:导电剂:粘结剂为90-95:1-3:5-8;其中,所述的负极活性物质为纳米硅、二氧化硅和石墨;所述的导电剂为碳纳米管;所述的粘结剂为水基粘结剂。2.根据权利要求1中所述的锂离子电池的负极,其特征在于,所述的负极活性物质中,各组分按重量百分比计,纳米硅:二氧化硅:石墨为40:10:50。3.根据权利要求2中所述的锂离子电池的负极,其特征在于,所述的水基粘结剂为LA132,采用30%的乙醇将5%的LA132稀释为3%。
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池的负极,由负极材料和集流体组成,负极材料包括负极活性物质、导电剂和粘结剂,其中,负极活性物质包括纳米硅、二氧化硅和石墨;导电剂为碳纳米管;粘结剂为水基粘结剂。本发明中公开的锂离子电池负极采用环保材料,具有较高的电池容量和循环稳定性。
【IPC分类】H01M10/0525, H01M4/587, H01M4/38, H01M4/48, H01M4/36, H01M4/62
【公开号】CN105529445
【申请号】CN201510985406
【发明人】王海波
【申请人】苏州格瑞动力电源科技有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月25日
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