華為也涉足膠粘劑了！已獲鋰電池導(dǎo)電粘結(jié)劑專利
2020/12/31 14:12:37??????點(diǎn)擊：
鋰離子很長時(shí)間以來一直是主要的電池材料，智能手機(jī)行業(yè)正在尋求從鋰離子電池轉(zhuǎn)向更先進(jìn)的解決方案。然而，由于一些挑戰(zhàn)，智能手機(jī)制造商避免在其智能手機(jī)電池中使用石墨烯。從目前的信息來看，華為似乎介入了此事，因?yàn)樽罱A為已認(rèn)證了中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局最近公布的一項(xiàng)新設(shè)計(jì)專利。華為的一項(xiàng)鋰電池相關(guān)專利近日獲得通過，由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開。該專利的名字為 “一種鋰離子電池用導(dǎo)電粘結(jié)劑及其制備方法、鋰離子電池電極極片及制備方法和鋰離子電池”。根據(jù)描述，該專利使用一種聚乙烯醇、聚乙二醇、聚苯乙烯、淀粉、海藻酸鈉等作為粘合劑，石墨烯作為導(dǎo)電材料。石墨烯用量占總質(zhì)量的 0.1%~10%，石墨烯粒子的厚度為 5nm~50nm，D50 粒徑 50nm~5000nm。
這項(xiàng)發(fā)明使用兩種粘合劑，第一粘合劑占比 20%~50%，第二種粘合劑采用聚丙烯酸和聚酰亞胺等材料，通過化學(xué)鍵與第一種粘合劑結(jié)合。上圖中 1 為硅顆粒，2 為石墨烯，3 為粘結(jié)劑。硅顆粒被限制在這個(gè)中空結(jié)構(gòu)中，即使發(fā)生膨脹，也不會(huì)損失性能。根據(jù)專利描述，目前的鋰電池為了提高能量密度，往往將石墨負(fù)極材料替代為硅等合金材料。然而硅在循環(huán)過程中會(huì)發(fā)生體積膨脹，從而脫落，這就會(huì)導(dǎo)致電池壽命迅速衰減。華為這項(xiàng)專利通過這種新型導(dǎo)電粘合劑，可以束縛硅顆粒，將粘合劑與導(dǎo)電劑合二為一。當(dāng)硅顆粒嵌鋰大幅膨脹時(shí)，粘結(jié)劑高分子鏈伸展；當(dāng)硅顆粒脫鋰收縮時(shí)，粘結(jié)劑高分子鏈再次纏繞收縮，使得石墨烯與硅始終保持接觸。
據(jù)了解，這項(xiàng)專利制成的兩種扣式原型電池，在經(jīng)過 50 次循環(huán)之后，容量保持率均達(dá)到 90% 以上，放電效率也高達(dá) 97%、98%，這表示電池的內(nèi)阻依舊非常小，沒有明顯損失。專利中表示：“本發(fā)明實(shí)施例制備得到的鋰離子電池用導(dǎo)電粘結(jié)劑可以有效緩沖充放電過程中活性材料的體積變化帶來的負(fù)面影響，提高電池的循環(huán)特性，且該鋰離子電池用導(dǎo)電粘結(jié)劑同時(shí)作為導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，可提高正負(fù)極嵌鋰活性物質(zhì)含量，進(jìn)而提升電芯能量密度?！备?a href="http://www.jbmtpc.com" target="_blank">濾芯膠請(qǐng)?jiān)L問www.jbmtpc.com
