[发明专利]一种改性负极极片及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 202110041391.1 | 申请日： | 2021-01-13 |
| 公开（公告）号： | CN112909228B | 公开（公告）日： | 2022-05-24 |
| 发明（设计）人： | 冯建林 | 申请（专利权）人： | 中科（马鞍山）新材料科创园有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 243000 安徽省马鞍山市马*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 改性 负极 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种改性负极极片，其特征在于，所述负极极片包括锂片和依次包覆在锂片表面的第一包覆层和第二包覆层；
其中，所述第一包覆层包括石墨，所述第二包覆层包括氧化铝；
所述改性负极极片通过如下方法制得：
(1)将石墨与包覆剂进行混合加热处理得到包覆石墨；
(2)将步骤(1)得到的包覆石墨与硅烷偶联剂溶液混合得到预处理溶液，将锂片浸入所述预处理溶液搅拌后，经活化处理得到含有第一包覆层的改性锂片；
(3)将铝源沉积到步骤(2)得到的改性锂片上，经干燥处理后得到所述改性负极极片。
2.如权利要求1所述的改性负极极片，其特征在于，所述第一包覆层还包括包覆剂。
3.如权利要求2所述的改性负极极片，其特征在于，所述包覆剂包括Li6Si2和/或Li2S。
4.一种如权利要求1-3任一项所述改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨与包覆剂进行混合加热处理得到包覆石墨；
(2)将步骤(1)得到的包覆石墨与硅烷偶联剂溶液混合得到预处理溶液，将锂片浸入所述预处理溶液搅拌后，经活化处理得到含有第一包覆层的改性锂片；
(3)将铝源沉积到步骤(2)得到的改性锂片上，经干燥处理后得到所述改性负极极片。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述石墨与包覆剂的质量比为1:(0.8～1.5)。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合加热处理的时间为3～5h。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合加热处理的温度为60～80℃。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硅烷偶联剂包括3-氨丙基三乙氧基硅烷和/或3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。
9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂溶液的溶剂包括无水乙醇和/或甲醇。
10.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂的质量是所述石墨的质量的1.0～1.5％。
11.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述搅拌的速度为100～120rpm。
12.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌的时间为1.5～3h。
13.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述活化处理的装置包括真空干燥箱。
14.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述活化处理的温度为105～120℃。
15.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述活化处理的时间为1.5～3h。
16.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述铝源包括硝酸铝和/或硅酸铝。
17.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述铝源的质量为所述锂片的质量的0.5～1.0％。
18.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述沉积的方法包括静电喷雾沉积。
19.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述干燥处理的装置包括干燥箱。
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