有效提高锂离子电池硅基负极循环性能的方案

2014-10-13 12:01

　　此外，由于硅在常规的LiPF6电解液中难以形成稳定的表面固体电解质(SEI)膜，伴随着电极结构的破坏，在暴露出的硅表面不断形成新的SEI膜，加剧了硅的腐蚀和容量衰减。

　　电极表面SEI膜的形成是由于有机盐和溶剂的电化学还原，它的形貌和组成主要决定于电解液中的成分。它不但影响着电极的嵌脱锂动力学，还影响着长时间循环过程中的表面稳定性。然而对于硅表面SEI膜及成膜添加剂的研究仍然较少。本文采用硅薄膜为电极，研究了4种电解液添加剂对电池循环性能的影响，为提高硅与电解液界面相容性做出了初步探索。

　　实验

　　1、制备具有柔性集流体的硅基负极

　　将0.85g碳包覆硅与0.05g导电碳黑、10g丁苯橡胶-羧甲基纤维素钠乳液(固含量1wt%)混合搅拌6小时，然后涂布到20微米厚的多孔聚乙烯膜表面，在40℃真空干燥8小时得到碳包覆硅层。将0.9g乙炔黑和10g丁苯橡胶-羧甲基纤维素钠乳液(固含量1wt%)混合搅拌4小时，然后涂布到碳包覆硅层表面，在50℃真空干燥10小时，得到具有柔性集流体(即乙炔黑涂层)的硅基负极。

有效提高锂离子电池硅基负极循环性能的方案