电池电极组件的制作方法

文档序号:7116192阅读:99来源:国知局
专利名称:电池电极组件的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电极组件,尤其涉及一种,属于电池电极组件。
背景技术
氧化硅为人工合成物无定形白色流动性粉末,具有各种比表面积和容积严格的粒度分布。本产品是一种白色、松散、无定形、无毒、无味、无嗅,无污染的非金属氧化物。其原生粒径介于7 SOnm之间,比表面积一般大于100m2/g。由于其纳米效应,在材料中表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质,因而广泛的应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域。对于电池领域来说,氧化硅的参与能够提升电池的使用品质。

实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种本实用新型的目的通过以下技术方案来实现电池电极组件,包括有集电体基层,其中所述的集电体基层上分布有活性物质层,所述的活性物质层内分布有电极颗粒与含导电物质的氧化硅。上述的电池电极组件,其中所述的电极颗粒大小为I纳米至100微米。进一步地,上述的电池电极组件,其中所述的电极颗粒大小为50微米。再进一步地,上述的电池电极组件,其中所述的导电物质为碳材料。本实用新型技术方案的优点主要体现在该氧化硅层不阻碍锂离子的进出,同时中间的导电物质又可以提供电接触,不影响材料的性能,同时由于氧化硅层的存在,电极材料和电解液的界面稳定性提高,使电池具有更好的循环性、安全性等。

本实用新型的目的、优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例,凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案,均落在本实用新型要求保护的范围之内。这些附图当中,图I是电池电极组件的构造示意图。
具体实施方式
如图I所示的电池电极组件,包括有集电体基层1,其特别之处在于本实用新型所采用的集电体基层I上分布有活性物质层。具体来说,在活性物质层内分布有电极颗粒2与含导电物质4的氧化硅3。同时,电极颗粒2包括有含锂的过渡金属氧化物、含锂的过渡金属的磷酸盐、不含锂的过渡金属氧化物、不含锂的过渡金属磷酸盐、可与锂形成合金的金属或合金、可与锂形成合金的金属的氧化物、硫或者硫化物中的一种或是其组合物。就本实用新型一较佳的实施方式来看,为了便于电池的正常运作,本实用新型采用的含锂的过渡金属氧化物,是以LixMyOz为通式的电极材料,M为一种或是两种或是两种以上金属。比如Li (Nil73Col73Mnl73) 1/302o采用的x、y和z根据所含过渡金属的价态和分子结构而定。同时,含锂的过渡金属的磷酸盐,是以LixMy(PO4)z为通式的电极材料,M为一种或是两种或是两种以上金属,X、y和z根据所含过渡金属的价态和分子结构而定。具体来说可以是 LiFeP04、LiMnPO4, LiNiPO4, LiCoPO4, Li3V2 (PO4) 3。进一步来看,不含锂的过渡金属氧化物,是以MxOy为通式的电极材料,M为一种或是两种或是两种以上金属,x、y根据所含过渡金属的价态和分子结构而定。举例来看,其可以是Co02、Mn02、Ni02。不含锂的过渡金属磷酸盐,是以Mx (PO4)y为通式的电极材料,M为一种或是两种或是两种以上金属,x、y根据所含过渡金属的价态和分子结构而定。举例来看,其可以是 Co PO4、Mn PO4、Ni PO4、Feci 8Mntl 2 PO4。再进一步来看,可与锂形成合金的金属的氧化物,是以MxOy为通式的电极材料,M包括Ga、Ge、In、Sn、Sb、Pb、Bi, x和y根据所含金属的价态和分子结构而定。同时, 采用的硫或者硫化物,包括S和以MxSy为通式的电极材料,x、y根据所含过渡金属的价态和分子结构而定,比如CuS、TiS2。并且,就本实用新型的实际成品的应用来看,电极颗粒2大小为I纳米至100微米。氧化硅3和电极颗粒2的质量比为为O. 01 :1至2:1。再者,为了提高电池的运行效率,导电物质为碳材料。结合本实用新型的实际制备来看,将电极材料粉末充分分散在硅酸钠溶液中。在此期间,控制电极材料与碳酸钠的质量比为O. 1-100,硅酸钠溶液与稀硫酸的摩尔体积比为lmol/L。之后,向该混合溶液中加入石墨导电材料并加入稀硫酸使之沉淀。在这个过程中,电极材料与石墨的质量比为100-1,沉淀时间约I小时。接着,将之前得到的沉淀物进行洗涤后烘干。具体来说,采用的洗涤过程为用蒸馏水洗涤3-5次,每次水用量为沉淀物质量的2-10倍,洗涤后过滤。将沉淀物在80度下干燥5小时即可完成烘干过程。再进一步来看各个物质配比可以入下表所示
权利要求1.电池电极组件,包括有集电体基层,其特征在于所述的集电体基层上分布有活性物质层,所述的活性物质层内分布有电极颗粒与含导电物质的氧化硅。
2.根据权利要求I所述的电池电极组件,其特征在于所述的电极颗粒大小为I纳米至100微米。
3.根据权利要求I所述的电池电极组件,其特征在于所述的电极颗粒大小为50微米。
专利摘要本实用新型涉及一种电池电极组件,包括有集电体基层,其特点是集电体基层上分布有活性物质层,该活性物质层内分布有电极颗粒与含导电物质的氧化硅。由此,该氧化硅层不阻碍锂离子的进出,同时中间的导电物质又可以提供电接触,不影响材料的性能,同时由于氧化硅层的存在,电极材料和电解液的界面稳定性提高,使电池具有更好的循环性、安全性等。
文档编号H01M4/62GK202601774SQ201220188980
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者吴晓东 申请人:苏州纳新新能源科技有限公司
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