[发明专利]具有多孔活性涂层的电极、其制造方法以及包含该电极的电化学装置

权利要求书

1.一种具有多孔活性涂层的电极，包括：

(a)电极；和

(b)多孔活性涂层，其形成在电极的至少一个表面上，并且其具有形成在该表面上的许多无机粒子和粘合剂聚合物的混合物，

其中多孔活性层在厚度方向上表现出组成形态的不均匀性，其中存在于多孔活性层表面区域的粘合剂聚合物/无机粒子的含量比高于存在于多孔活性层内部的粘合剂聚合物/无机粒子的含量比。

2.根据权利要求1所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述粘合剂聚合物互相连接并且使无机粒子固定，并且由于在无机粒子间间隙体积的存在从而在多孔活性涂层中形成孔。

3.根据权利要求1所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述无机粒子选自介电常数为5以上的无机粒子、具有锂离子传导性的无机粒子、及其混合物。

4.根据权利要求3所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述介电常数为5以上的无机粒子选自BaTiO₃、Pb(Zr，Ti)O₃、Pb_1-xLa_xZr_1-yTi_yO₃、Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃、二氧化铪、SrTiO₃、SnO₂、CeO₂、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO₂、SiO₂、Y₂O₃、Al₂O₃、SiC、TiO₂、及其混合物。

5.根据权利要求4所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述介电常数为5以上的无机粒子为选自如下的压电无机粒子：BaTiO₃、Pb(Zr，Ti)O₃、Pb_1-xLa_xZr_1-yTi_yO₃、Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃、二氧化铪、及其混合物。

6.根据权利要求3所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述具有锂离子传导性的无机粒子选自：

磷酸锂，

磷酸锂钛，

磷酸锂铝钛，

(LiAlTiP)_xO_y型玻璃其中0＜x＜4且0＜y＜13，

钛酸锂镧，

硫代磷酸锂锗，

氮化锂，

Li_xSi_yS_z型玻璃其中0＜x＜3、0＜y＜2且0＜z＜4，

Li_xP_yS_z型玻璃其中0＜x＜3、0＜y＜3且0＜z＜7，

及其混合物。

7.根据权利要求1所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述无机粒子具有0.001-10μm的粒径。

8.根据权利要求1所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述粘合剂聚合物包含第一粘合剂聚合物，该第一粘合剂聚合物同时包含选自羧基、马来酸酐和羟基的至少一种官能团以及选自氰基和丙烯酸酯基的至少一种官能团。

9.根据权利要求8所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述第一粘合剂聚合物同时包含羟基和氰基基团。

10.根据权利要求9所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述第一粘合剂聚合物选自氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖及其混合物。

11.根据权利要求8所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述粘合剂聚合物进一步包含溶解度参数为17到27MPa^1/2的第二粘合剂聚合物。

12.根据权利要求11所述的具有多孔活性涂层的电极，其中所述第二粘合剂聚合物包含选自卤素、丙烯酸酯基、乙酸酯基和氰基的官能团。