本技术提供了一种硅酸盐纤维掺杂电池浆料、其制备方法及硅基电极和离子电池,旨在提高电极的机械强度、首圈库伦效率和循环寿命。所述硅酸盐纤维掺杂浆料是以硅基材料、硅酸盐纤维、粘结剂为主要原料制得。本发明充分利用硅酸盐纤维的高比表面积及高机械硬度的天然特性,利用该硅酸盐纤维掺杂浆料能有效解决硅基负极材料在充放电过程中因剧烈体积变化导致的电极结构破坏问题,提高电极的结构稳定性和循环寿命;减少SEI膜的过度生长,从而降低首次充电过程中的不可逆锂离子损失,提高首圈库伦效率。
背景技术
锂离子电池作为现代电子设备和电动汽车的主要电池,其性能的优劣在很大程度上取决于电极材料的选择。在众多负极材料中,硅基材料因其极高的理论比容量而备受关注,这一数值远高于目前广泛使用的石墨负极(约372mAh/g)。这意味着硅基负极材料有潜力显著提高电池的能量密度,满足市场对更高续航能力的需求。然而,硅基负极材料在实际应用中存在一些挑战,在充放电过程中硅基颗粒会经历剧烈的体积变化,导致电极材料的粉化和剥离,从而降低循环稳定性和电池寿命。此外,硅基材料与电解液的副反应也较为严重,会形成较厚的固态电解质界面(SEI)膜,消耗大量的锂离子,影响电池的首圈库仑效率(ICE)。
基于此,本发明提出一种可有效解决上述问题的锂离子电池硅基负极浆料。
实现思路