一种三维分级多孔集流体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三维分级多孔集流体的制备方法，包括：S1)将导电剂、胶粘剂、导电高分子材料修饰的造孔剂与溶剂混合得到浆料；S2)将所述浆料涂覆于集流体表面，干燥后，去除造孔剂，得到三维分级多孔集流体；所述导电高分子材料的分解温度高于造孔剂的分解温度。与现有技术相比，本发明专利技术可通过改变造孔剂的种类实现三维结构形状和孔隙大小的调控，从而利于锂电沉积在孔道腔体内部；采用导电高分子材料修饰的造孔剂，可在三维集流体中的孔道原位合成具有缺陷化学位点，具有吡啶氮，吡咯氮等富电子基团，增加对锂离子的亲和性，从而可进一步引导锂离子沉积在三维孔道内部，利于应用于实际电池体系，可以用于锂金属电池负极、无锂负极的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种三维分级多孔集流体及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种三维分级多孔集流体及其制备方法。
技术介绍
全球能源危机和环境恶化加速了绿色能源技术的发展，继而引起了人们对锂离子电池(LIB)在内的绿色储能技术的广泛关注。从上世纪90年代开始，LIBs的商业化极大地推动了包括笔记本、移动电话等便携式电子产品的发展和普及。然而近年来，随着电动汽车及其他先进便携式电子产品的快速发展，目前的锂离子电池已经逐渐不能满足其需求。在这种背景下，高能量密度电池已成为当前的研究热点领域，相关研究成果受到广泛的关注。锂金属负极由于具有较高的理论比容量及最低的负极电化学势而有望成为高能量密度锂电池中理想的负极材料，然而其使用过程中容易形成枝晶，并由此引发的电池安全性等问题严重阻碍了锂负极的实际应用。锂金属电池中负极发生的锂离子沉积行为在沉积过程的形核和生长往往是随机的，并且由于平面集流体比表面积小，电流密度大，不利于锂离子的均匀沉积，造成巨大的体积膨胀效应。为了解决这一问题，开始使用三维集流体。三维集流体有着较高的比表面积，能够降低电流密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维分级多孔集流体的制备方法，其特征在于，包括：/nS1)将导电剂、胶粘剂、导电高分子材料修饰的造孔剂与溶剂混合得到浆料；/nS2)将所述浆料涂覆于集流体表面，干燥后，去除造孔剂，得到三维分级多孔集流体；/n所述导电高分子材料的分解温度高于造孔剂的分解温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维分级多孔集流体的制备方法，其特征在于，包括：
S1)将导电剂、胶粘剂、导电高分子材料修饰的造孔剂与溶剂混合得到浆料；
S2)将所述浆料涂覆于集流体表面，干燥后，去除造孔剂，得到三维分级多孔集流体；
所述导电高分子材料的分解温度高于造孔剂的分解温度。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述导电高分子材料修饰的造孔剂按照以下方法制备：
将导电高分子单体、造孔剂与引发剂在水中混合进行聚合反应，得到导电高分子材料修饰的造孔剂。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述导电高分子单体选自吡咯、苯胺、噻吩与乙炔中的一种或多种；所述造孔剂选自苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微粉与碳酸氢铵中的一种或多种；所述导电高分子单体与造孔剂的质量比为1：(0.5～2)。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述造孔剂的粒径为1～10μm；所述导电高分子单体与造孔剂的质量比为1：1。


5.根据权利要求2所述的制备方法，所述引发剂为过氧化物引发剂；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张自博，周旭峰，刘兆平，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33