一种自支撑电极及其制备方法和带有该电极的混合固液电解质锂蓄电池技术

本发明专利技术公开了一种自支撑电极，涉及锂电池领域，主要按质量份数计，包括2%～20%超长碳纳米管、2%～20%石墨烯、4%～20%固态电解质、40%～92%正极/负极活性物质。通过采用上述技术方案，石墨烯可对电极片整体起到链接和支撑作用，同时石墨烯具有良好的导电性能，可提高极片的导电率；超长碳纳米管能够在电极片中形成导电网络，同时,可对电极片整体起到支撑、连接作用，从而也就省去了粘结剂和集流体的使用。由于不含集流体和粘结剂，因而,可大幅减轻极片重量，提高极片中活性物质占比，从而提高锂蓄电池的能量密度。

A self-supporting electrode and its preparation method and a mixed solid-liquid electrolyte lithium battery with the electrode

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑电极及其制备方法和带有该电极的混合固液电解质锂蓄电池
本专利技术涉及锂离子电池
，特别涉及一种自支撑电极及其制备方法和带有该电极的混合固液电解质锂蓄电池，该电极结构适用于传统液态电解质锂蓄电池、聚合物电解质锂蓄电池、固态电解质锂蓄电池和固液混合电解质锂蓄电池等。
技术介绍
随着电子信息技术的高速发展，其也促进着储能设备的进一步提升，对长续航高比能电池的需求更加迫切。电极对能源存储器件的性能表现至关重要，传统电极的活性材料基本都呈粉状或分散液状，传统电极在制备时，将活性材料与导电剂、粘结剂混合成浆料并涂覆在集流体上，即可形成电极。然而，由于粘结剂为聚合物，这些聚合物粘结剂的存在会影响电子传导性，损害活性材料的电化学性能；集流体则通常需要使用昂贵的金属薄膜。因此在传统电极中，导电剂、粘结剂与集流体的加入不仅会增加额外的成本，损害活性物质性能，还会占用过多的质量与体积，使得能源存储器件的能量密度受到较大限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自支撑电极，该种电极不含粘结剂且不依附集流体，但其却具有较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自支撑电极，其特征在于：按质量份数计，包括2%～20%超长碳纳米管、2%～20%石墨烯、4%～20%固态电解质、40%～92%正极/负极活性物质。/n

【技术特征摘要】
1.一种自支撑电极，其特征在于：按质量份数计，包括2%～20%超长碳纳米管、2%～20%石墨烯、4%～20%固态电解质、40%～92%正极/负极活性物质。


2.根据权利要求1所述的一种自支撑电极，其特征在于：所述超长碳纳米管的管径为10～15nm，长径比为1000:1～10000:1。


3.根据权利要求1所述的一种自支撑电极，其特征在于：所述石墨烯的片层厚度为0.6～3nm，片径为5～100μm。


4.根据权利要求1所述的一种自支撑电极，其特征在于：所述正极活性物质为钴酸锂Li1+zCo1-nO2、三元材料Li1+zNixCoyM1-x-y-nO2、富锂锰mLi2MnO3·(1-m)Li1+zNixCoyMn1-x-y-nO2、镍锰尖晶石Li1+zNi0.5-hMn1.5-lO4、磷酸铁锰锂Li1+zFexMn1-x-nPO4、锰酸锂Li1+zMn2-nO4、磷酸铁锂Li1+zFe1-nPO4中的一种或多种的混合物；其中，0≤z＜0.1，0≤n＜0.1，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y+n＜1，0＜m＜1，h+l＝n，M为Mn或Al，A为Ti、Mg、Al、Zr、Nb、Ba、La、V、W、Ag、Sn中的至少一种元素。


5.根据权利要求1所述的一种自支撑电极，其特征在于：所述负极活性物质为天然石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晓雄，刘冀鹏，张永龙，
申请(专利权)人：浙江锋锂新能源科技有限公司，江西赣锋锂业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33