[发明专利]氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法及在电池领域中的应用

权利要求书

1.氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将负极活性材料、导电添加剂和粘合剂按照质量比(80-98.5)：(0.5-10)：(1-10)的配置混合均匀，混合均匀后球磨，得到均匀混合的负极浆料；其中导电添加剂为炭黑、碳纳米管、石墨烯或其混合物；

该负极浆料负载在集流体上，集流体和负极浆料共同组成负极材料，该负极材料进一步地通过物理气相沉积的方法进行表面处理得到氟化聚合物修饰的电极片；该氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法包括以下步骤：

1)用涂布设备将上述负极浆料均匀的涂覆在铜箔上，然后真空干燥除去溶剂，干燥结束后，用手动冲孔机在涂有浆料的地方裁片，即可得到硅基电极片；

2)将电极片放置于进样室进行反溅射，去除电极片表面杂质，从而提高基底表面质量；

3)将电极片放入溅射室内，所需聚四氟乙烯靶材置于靶盘上，加热烘烤腔体，抽真空至4.0×10^-4～5.0×10^-5Pa；

4)通入Ar气，将靶材接入电源，设置溅射功率和偏压，调整工作气压至4.5×10^-1Pa，预溅射15～20min，用于清理靶材表面的杂质，提高靶材的纯度；

5)打开电极片挡板，之后打开自转，开始溅射；

6)溅射结束，依次关闭电源，偏压，停止通入含氢氩气，之后继续抽真空，后取出冷却的电极片，得到聚四氟乙烯薄膜覆盖的电极片。

2.根据权利要求1所述的氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，其特征在于，负极活性材料选用硅基材料；粘结剂可选用聚丙烯酸及其衍生物，聚偏氟乙烯，或羧甲基纤维素钠及其不同比例的混合物。

3.根据权利要求2所述的氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，其特征在于，负极活性材料选用硅基材料包含纳米硅，亚微米硅，微米硅或氧化亚硅以及它们与石墨负极的复合材料。

4.根据权利要求1所述的氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，其特征在于，步骤3)中使用加热带烘烤腔体。

5.根据权利要求1所述的氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，其特征在于，步骤4)中预溅射处理聚四氟乙烯靶材，以去除其表面杂质。

6.根据权利要求1所述的氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，其特征在于，步骤6)中得到的聚四氟乙烯薄膜覆盖的电极片具有疏水性和亲电解液特性。

7.氟化聚合物修饰的电极片，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述的制备方法制备得到。

8.权利要求1～6中任一项所述的氟化聚合物修饰的电极片，其特征在于，作为硅基电极片的电极片。

9.一种电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求7所述的氟化聚合物修饰电极片，进行锂离子电池的组装；

在制备锂离子电池时，所需电解液为碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯配成的有机溶剂，在上述有机溶剂中加入六氟磷酸锂，而且电解液中还添加氟代碳酸乙烯酯作为添加剂。

10.一种负极材料为硅基电极片的锂离子电池，其特征在于，包含权利要求1～6任一项所述的氟化聚合物修饰的电池电极的制备方法，或权利要求9所述制备方法制得的负极材料为硅基电极片的锂离子电池。