IT house 12月26日表示,华为的锂电池相关专利昨天通过,国家知识产权局公开了。该专利的名称为“锂离子电池用导电胶及其制造方法、锂离子电池电极切片、制备方法和锂离子电池”。说明指出,该专利以聚乙烯醇、聚乙烯、聚苯乙烯、淀粉、海藻酸钠等为粘合剂,石墨烯为导电材料。石墨烯使用量为总质量的0.1%~10%,石墨烯粒子的厚度为5nm~50nm,D50直径为50nm~5000nm。
本发明使用两种胶粘剂,第一种胶粘剂占20% ~ 50%,第二种胶粘剂使用聚丙烯酸和聚酰胺等材料,通过化学键与第一种胶粘剂结合。在上图中,1是硅粒子,2是石墨烯,3是粘合剂。硅颗粒受限于这种中空结构,即使发生膨胀也不会失去性能。
根据专利说明,现在的锂电池为了提高能量密度,经常用硅等合金材料代替石墨负极材料。但是硅在循环过程中体积膨胀下降,电池寿命会迅速减少。华为可以通过这种新的导电胶粘剂捆绑硅粒子,将粘合剂和导电剂结合在一起。硅颗粒在锂大幅膨胀时,胶粘剂高分子链延伸出来。硅粒子除去锂后,粘合剂高分子链会再次收缩,使石墨烯和硅经常接触。
IT home(IT home)发现,这项专利制作的两个扣原型电池在50次循环后的容量保持率达90%以上,放电效率也达97%和98%。这意味着电池的内阻仍然很小,没有明显的损失。专利中表示:“本发明实施例制备的锂离子电池用导电胶可以有效缓冲充电放电过程中活性材料体积变化带来的负面影响,提高电池的循环特性,通过使用该锂离子电池用导电胶作为导电剂和粘合剂,提高阳极锂活性物质含量,提高电池能量密度。”