一种硅基复合材料、其制备方法及应用_3

文档序号:9218804阅读:来源:国知局
[0089] 负极片N4制作:
[0090] 将5质量份的聚酰亚胺(简写为PI)溶于110质量份的NMP中,加入所得到的A4,5 质量份的导电剂乙炔黑,混合均匀,得到负极浆料。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12ym 的负极集流体铜箔上,固体涂布量为〇. 〇〇89g/cm2。在85°C下鼓风干燥20h、300°C下热处理 3小时后,进行冷压、切边、裁片、分条,之后在11(TC真空条件下干燥4h,焊接极耳,所得负 片记为N4。
[0091] 电池C4的制作:
[0092] 其他步骤与C1的制作相同,不同之处在于,负极片N1换成负极片N4,所得锂离子 二次电池记为C4。
[0093] 实施例5
[0094] 硅基复合材料A5的制各:
[0095] 将100质量份的碳包覆SiC粉末分散于1000质量份的4-间苯二甲酸基三乙氧基 硅烷浓度为0.lmol/L的水溶液中。所得悬浮液在不断搅拌下,于60°C下反应7小时后,采 用喷雾干燥方法收集固体,即得所述硅基复合材料,记为A5。
[0096] 负极片N5制作:
[0097]将5质量份的聚酰亚胺(简写为PI)溶于110质量份的NMP中,加入所得到的A5, 5 质量份的导电剂乙炔黑,混合均匀,得到负极浆料。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12ym的负极集流体铜箔上,固体涂布量为〇. 〇〇89g/cm2。在85°C下鼓风干燥20h、300°C下热处理 3小时后,进行冷压、切边、裁片、分条,之后在11(TC真空条件下干燥4h,焊接极耳,所得负 片记为N5。
[0098] 电池C5的制作:
[0099] 其他步骤与C1的制作相同,不同之处在于,负极片N1换成负极片N5,所得锂离子 二次电池记为C5。
[0100] 实施例6
[0101]硅基复合材料A6的制各:
[0102] 将100质量份的碳包覆SiC粉末分散于800质量份的4- 丁胺三乙氧基硅烷浓度 为0. 2mol/L的乙醇溶液中。所得悬浮液加入1质量份的氢氧化钠和20质量份的水,在不 断搅拌下,于70°C下反应7小时后,将采用喷雾干燥方法收集到的固体,置于150°C下处理 5小时,即得所述硅基复合活性材料,记为A6。
[0103] 负极片N6制作:
[0104] 将5质量份的PMAA溶于110质量份的水中,加入所得到的A6、5质量份的导电剂 乙炔黑,混合均匀,得到负极浆料。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12um的负极集流体铜 箔上,固体涂布量为0. 〇〇89g/cm2。在85°C下鼓风干燥20h、300°C下热处理3小时后,进行 冷压、切边、裁片、分条,之后在ll〇°C真空条件下干燥4h,焊接极耳,所得负片记为N6。
[0105] 电池C6的制作:
[0106] 其他步骤与C1的制作相同,不同之处在于,负极片N1换成负极片N6,所得锂离子 二次电池记为C6。
[0107] 实施例7
[0108] 硅基复合材料A7的制各:
[0109] 将100质量份的碳包覆Si粉末分散于1200质量份的2-丙二酸三甲氧基硅烷浓 度为5mol/L的水溶液中。所得悬浮液加入2质量份的植酸,不断搅拌下,于80°C下反应10 小时后,过滤收集固体,经干燥即得所述硅基复合材料,记为A7。
[0110] 负极片N7制作:
[0111] 将5质量份的PI溶于110质量份的NMP中,加入所得到的A7、5质量份的导电剂 乙炔黑,混合均匀,得到负极浆料。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12um的负极集流体铜 箔上,固体涂布量为0. 〇〇89g/cm2。在85°C下鼓风干燥20h、300°C下热处理3小时后,进行 冷压、切边、裁片、分条,之后在ll〇°C真空条件下干燥4h,焊接极耳,所得负片记为N7。
[0112] 电池C7的制作:
[0113] 其他步骤与C1的制作相同,不同之处在于,负极片N1换成负极片N7,所得锂离子 二次电池记为C7。
[0114] 实施例8
[0115] 硅基复合材料A8的制各:
[0116] 将100质量份的碳包覆Si粉末分散于1500质量份的4-乙氧苯胺三乙氧基硅酸 酯浓度为3mol/L的水溶液中。所得悬浮液加入3质量份的三乙胺,不断搅拌下,于80°C下 反应1小时后,将过滤收集到的固体,置于270°C下处理3小时,即得所述硅基复合材料,记 为A8。
[0117]负极片N8制作:
[0118] 将5质量份的PMAA溶于110质量份的水中,加入所得到的A7、5质量份的导电剂 乙炔黑,混合均匀,得到负极浆料。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12um的负极集流体铜 箔上,固体涂布量为0. 〇〇89g/cm2。在85°C下鼓风干燥20h、300°C下热处理3小时后,进行 冷压、切边、裁片、分条,之后在ll〇°C真空条件下干燥4h,焊接极耳,所得负片记为N8。
[0119]电池C8的制作:
[0120] 其他步骤与C1的制作相同,不同之处在于,负极片N1换成负极片N8,所得锂离子 二次电池记为C8。
[0121] 实施例9
[0122] 硅基复合材料A9的制各:
[0123] 将100质量份的碳包覆SiFe粉末分散于1000质量份的5-(3, 3-二乙酸基)戊酸 三乙氧基硅烷浓度为1. 5mol/L的水溶液中。所得悬浮液不断搅拌下,于50°C下反应1小时 后,过滤收集到的固体,经干燥即得所述硅基复合材料,记为A9。
[0124]负极片N9制作:
[0125] 将5质量份的PI溶于110质量份的NMP中,加入所得到的A9、5质量份的导电剂 乙炔黑,混合均匀,得到负极浆料。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12um的负极集流体铜 箔上,固体涂布量为0. 〇〇89g/cm2。在85°C下鼓风干燥20h、300°C下热处理3小时后,进行 冷压、切边、裁片、分条,之后在ll〇°C真空条件下干燥4h,焊接极耳,所得负片记为N9。
[0126]电池C9的制作:
[0127] 其他步骤与C1的制作相同,不同之处在于,负极片N1换成负极片N9,所得锂离子 二次电池记为C9。
[0128] 实施例10
[0129]硅基复合材料A10的制各:
[0130] 将100质量份的碳包覆SiFe粉末分散于1200质量份的(3,5_二甲胺基)-苯乙 氧基三甲氧基硅酸酯浓度为0. 5mol/L的水溶液中。所得悬浮液中加入2质量份的四异丙 基钛酸酯,不断搅拌下,于90°C下反应1小时后,将过滤收集到的固体,置于120°C下处理3 小时,即得所述硅基复合活性材料,记为A10。
[0131]负极片N10制作:
[0132] 将5质量份的PAA溶于110质量份的水中,加入所得到的A10、5质量份的导电剂 乙炔黑,混合均匀,得到负极浆料。将负极浆料均匀地涂布在厚度为12um的负极集流体铜 箔上,固体涂布量为0. 〇〇89g/cm2。在85°C下鼓风干燥20h、300°C下热处理3小时后,进行 冷压、切边、裁片、分条,之后在ll〇°C真空条件下干燥4h,焊接极耳,所得负片记为N10。
[0133]电池C10的制作:
[0134] 其他步骤与C1的制作相同,不同之处在于,负极片N1换成负极片N10,所得锂离子 二次电池记为C10。
[0135] 实施例11
[0136]负极片Nil制作:
[0137] 如实施例10使用A10制作负极极片,不同之处在于极片制作过程中不使用PAA,而 使用3质量份的SBR和2质量份的CMC作为粘接剂。
[0138] 电池C11的制作:
[0139] 其他步骤与C1的制作相同,不同之处在于,负极片N1换成负极片N11,所得锂离子 二次电池记为C11。
[0140] 对比例1
[0141] 具体的步骤和原料
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