导电粘合剂实现了粘合剂和导电剂的结合,这可以增加极靴的活性材料的含量并进一步增加电池的能量密度。 12月25日,华为的锂电池相关专利获得了国家知识产权局的授权。本发明的标题是“用于锂离子电池的导电粘合剂及其制备方法,锂离子电池电极板及其制备方法和锂离子电池”。根据说明书,该导电胶既具有良好的导电性和粘结性能,又具有一定的强度,不仅可以提高电极极片的导电性,而且可以实现与活性物质更好的相互作用(例如,结合使用钴酸锂,石墨,硅等的有效作用可以大大降低电池的内阻,有效抑制活性物质的粉化;此外,导电胶实现了胶粘剂与导电剂的结合,该专利表明,这种用于锂离子电池的导电粘合剂由石墨烯和接枝在锂离子电池表面的第一粘合剂和第二粘合剂组成。石墨烯的量为总质量的0.1%〜10%,石墨烯颗粒的厚度为5nm〜50nm,D50粒径是50nm〜5000nm第一粘合剂的质量占20%-50%,第二粘合剂由诸如聚丙烯酸和聚酰亚胺的材料制成,并通过化学键与第一粘合剂结合。当前,显着提高锂离子电池能量密度的技术解决方案之一是用诸如硅的合金材料代替现有的石墨负极材料。但是,硅会在循环过程中体积膨胀并脱落,从而导致电池寿命快速下降。这份华为专利描述了导电胶在抑制硅颗粒粉碎和膨胀方面的作用。如下图所示,1是硅颗粒,2是石墨烯,3是接枝在石墨烯上的粘合剂的分子链。 (导电粘合剂对抑制硅颗粒的粉碎和膨胀的作用的示意图)硅颗粒被限制在该中空结构中,即使发生膨胀,性能也不会损失。当硅颗粒嵌入锂中并膨胀时,粘合剂的聚合物链会拉伸,从而为体积膨胀提供应力释放空间。当硅颗粒去锂化并收缩时,粘合剂的聚合物链会重新缠绕并收缩,因此石墨烯和硅始终处于接触状态。 (首次充放电效率和容量保持率的测试结果)通过本专利制造的两个纽扣原型电池,经过50次循环,容量保持率达到90%以上,放电效率分别达到97%,98% 。该专利提到制备的锂离子电池用导电粘合剂可以有效地缓冲充放电过程中活性物质体积变化的负面影响,改善电池的循环特性,同时锂离子电池用导电粘合剂作为导电剂和粘合剂,它可以增加正极和负极中嵌入锂的活性材料的含量,从而增加电池芯的能量密度。参考:华为技术有限公司锂离子电池用导电粘合剂及其制备方法,锂离子电池电极垫和制备方法以及锂离子电池:中国,CN107369835B [P] .2020-12-25 。