[发明专利]以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法有效

专利信息
申请号: 202010843136.4 申请日: 2020-08-20
公开(公告)号: CN112018392B 公开(公告)日: 2022-12-09
发明(设计)人: 郑智勇;韩立明;付丽霞;康馨予 申请(专利权)人: 中国电子科技集团公司第十八研究所;天津空间电源科技有限公司
主分类号: H01M4/62 分类号: H01M4/62;H01M4/66;H01M4/04;H01M10/0525
代理公司: 天津市鼎和专利商标代理有限公司 12101 代理人: 王超
地址: 300384 天津市滨海*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: peo 聚合物 电解质 粘接剂 锂离子电池 负极 制备 方法
【权利要求书】:

1.以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法,其特征在于:所述以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法包括以下步骤:

步骤一:在去离子水中加入高分子量的PEO和锂盐,搅拌均匀后加入电子导电剂VGCF和SP,搅拌均匀后涂布到铜箔上,然后65℃~75℃真空干燥,即在铜箔上形成底层胶,所述底层胶采用高分子量的PEO和锂盐,二者的摩尔比例为EO:Li=7:1~9:1,EO为PEO中的氧化乙烯单元,Li为锂盐中的锂离子,所述高分子量的PEO是指400万~600万分子量的PEO,所述底层胶采用的电子导电剂为VGCF、SP,质量比例为VGCF:SP=1:1,VGCF和SP的质量均为高分子量PEO质量的40%~60%;

步骤二:制备活性物质层,在碳酸丙烯酯中加入低分子量的PEO、锂盐和无机氧化物电解质LLZTO粉末,搅拌均匀后加入电子导电剂VGCF和SP,搅拌均匀后再加入负极活性物质粉末,搅拌均匀后涂布到底层胶上,然后65℃~75℃真空干燥,最后辊压形成负极片,所述活性物质层采用低分子量的PEO和锂盐,二者的摩尔比例为EO:Li=7:1~9:1,EO为PEO中的氧化乙烯单元,Li为锂盐中的锂离子,PEO和锂盐的质量总和为活性物质层所有物质质量的3%~7%,所述低分子量的PEO是指10万~100万分子量的PEO。

2.根据权利要求1所述的以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法,其特征在于:所述锂盐包括LiFSI、LiTFSI、LiBOB和LiDFOB中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法,其特征在于:制备所述底层胶采用的溶剂为去离子水,质量为高分子量PEO的6000%~8000%。

4.根据权利要求1所述的以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法,其特征在于:所述活性物质层所有物质质量包括低分子量PEO、锂盐、LLZTO、VGCF、SP和负极活性物质粉末,设为m,低分子量的PEO和锂盐的质量分别设为mpeo和m锂盐

5.根据权利要求1所述的以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法,其特征在于:所述活性物质层采用的无机氧化物电解质为LLZTO,质量为低分子量PEO质量的5%~20%,设为mLLZTO

6.根据权利要求1所述的以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法,其特征在于:所述活性物质层采用的电子导电剂为VGCF、SP,质量比例为VGCF:SP=1:1,VGCF和SP的质量分别为活性物质层所有物质质量的1.0%~3.0%,设为mVGCF和mSP

7.根据权利要求1所述的以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法,其特征在于:所述活性物质层采用的负极活性物质粉末为石墨或硅碳复合粉末,其质量设为m活性物质,m活性物质=m-mpeo-m锂盐-mLLZTO-mVGCF-mSP

8.根据权利要求1所述的以PEO基聚合物电解质为粘接剂的锂离子电池负极制备方法,其特征在于:制备所述活性物质层所用的溶剂为PC,质量为活性物质层所有物质质量的150%~300%。

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