公开(公告)号：CN119208533A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411315288.1

申请日：2024-09-20

Applicant: 辽宁科技大学

Inventor： 李莉香 ,  何兰英 ,  安百钢 ,  武帅 ,  姜广申 ,  狄方 ,  赵宏伟

IPC: H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种有机‑无机复合粘结剂的制备及其在锂离子电池硅负极中的应用，通过原位热引发制备的具有良好界面相容性和高离子电导率的三维网络结构的粘结剂，粘结剂是利用有机小分子交联剂将有机粘结剂和无机粘结剂交联形成“刚柔并济”的三维网络结构，有机粘结剂具有柔韧性好，弹性大，粘附力强的特点，与无机粘结剂复配使得硅负极界面相容性好、离子电导率高、刚性大；粘结剂与硅颗粒具有良好的界面相容性，可以促进形成固体电解质界面膜（SEI膜），降低界面阻抗，在具有优异离子电导率的同时更明显提升粘结剂的机械性能和粘结性能，有效应对硅负极巨大体积变化产生的应力，进而提升电池的循环寿命和初始库伦效率，延长电池的使用寿命。

公开(公告)号：CN117525425A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311676221.6

申请日：2023-12-08

Applicant: 辽宁科技大学

Inventor： 安百钢 ,  武帅 ,  李莉香 ,  狄方 ,  赵宏伟

IPC: H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种自适应三维导电粘结剂在硅基锂离子电池中的应用，属于锂电池技术领域。本发明的三维导电网络聚合物粘结剂以柠檬酸(CA)作为交联剂，通过羧甲基纤维素钠（CMC）和聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)（PEDOT:PSS）在电极制备过程中原位化学交联制得。将其作为粘结剂应用于锂离子电池硅负极中，通过控制交联剂浓度调节聚合物的交联密度使其对硅颗粒锂化/去锂化过程的巨大体积变化具有良好的适应性，将硅颗粒紧密封装在三维导电网络中并随硅颗粒体积膨胀发生形变而不断裂并在收缩过程中为硅颗粒提供体积恢复，保证了电极各组分间的整体动态界面稳定，为电极反应提供持续、稳定和连续的电子和离子传输；其三维网络结构提升的机械性能和粘附性保证了电极结构的稳定性和对集流体的粘附性；构建的三维导电网络为电极电化学反应提供了连续稳定的电子传输路径。多种功能协同作用有效提升了电池的可逆放电比容量、循环稳定性和倍率性能。