[发明专利]一种电极材料及包括该材料制作的电极以及包括该电极制作的电化学储能器件

权利要求书

1、一种电极材料，其特征在于，该材料用下述方法制备：

(1.1)将钛白粉在碱液中进行超声波处理，加热，洗涤中和到偏酸性，放置6-9小时，真空干燥得产物1；

(1.2)将产物1在空气中热处理得产物2；将产物1与有机小分子物质交换浸渍数次，真空干燥，在空气中热处理得产物3；将产物3在氢氧化锂溶液中加热，洗涤，真空干燥，在空气中热处理得产物4；将产物1在氢氧化锂溶液中加热，洗涤，真空干燥，在空气中热处理得产物5；

所述产物1、产物2、产物3、产物4或产物5表征为由薄片卷绕形成的两端开口纳米管、或在较高温度下为两端不开口的纳米线、或在高温度下为纳米颗粒。

2、根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，所述钛白粉采用工业级的锐钛矿型或金红石型钛白粉；所述有机小分子物质为有机醇类。

3、根据权利要求1或2所述的电极材料，其特征在于，所述碱液加热温度为100～200℃；所述空气中热处理温度均为200～800℃；所述真空干燥加热温度均为60～500℃。

4、一种包括权利要求1所述电极材料制作的电极，其特征在于，该电极采用以下重量配比的电极浆料制备：

(4.1)所述产物1、产物2、产物3、产物4、产物5中的一种或其组合，100份；

(4.2)粘结剂CMC，1～3份；

(4.3)粘结剂SBR，6～10份；

(4.4)去离子水，130～160份；

(4.5)导电剂，1～20份；

所述导电剂采用碳黑、石墨、碳纤维、碳纳米管中的一种或其组合。

5、根据权利要求4所述的电极，其特征在于，该电极浆料采用下述方法制备：

将产物1、产物2、产物3、产物4、产物5中的一种或其组合(4.1)放入定量的乙醇或NMP中分散后成为混合液，将粘结剂CMC(4.2)放入去离子水(4.4)中搅拌溶解后，依次加入粘结剂SBR(4.3)搅拌均匀，加入导电剂(4.5)搅拌均匀，加入所述混合液搅拌均匀后过筛。

6、根据权利要求5所述的电极，其特征在于，该电极采用下述方法制备：

将上述电极浆料流延涂布在金属箔上，或流延在塑料薄膜上，将电极膜与塑料薄膜分离后热粘合在金属网上；真空除水后，通过对辊压实后，冲切成各种形状的电极片；

所述金属箔采用铝箔、铜箔、不锈钢箔、或铁箔；所述金属网采用铝网、铜网、不锈钢网、铁网、以及铝箔或铜箔上冲孔制成的网其中的一种。

7、一种包括权利要求4所述电极制作的电化学储能器件，包括安全阀，其特征在于，其内部结构组成如下：

(7.1)正、负电极配对方式采用以下三种方式之一：

方式1：负电极采用上述电极，正电极浆料流延涂布或热粘合导电基体材料同负电极，但表面涂覆的电极浆料采用层状结构的锂盐；

方式2：正电极采用上述电极，负电极浆料流延涂布或热粘合导电基体材料同正电极，但表面涂覆的电极浆料采用碳、或碳锂复合材料；

方式3：正电极采用上述电极，负电极采用锂片；

(7.2)隔离膜：采用微孔塑料薄膜、或超细玻璃纤维毡；

(7.3)电解液：含锂盐的PC溶液、或含锂盐的PC+PA溶液。

8、根据权利要求7所述的电化学储能器件，其特征在于，电化学储能器件上设有1个或2个安全阀；所述正电极、负电极的引出端与安全阀不在同一个平面内。

9、根据权利要求7或8所述的电化学储能器件，其特征在于，电化学储能器件的外表面上设有圆形、方形、矩形、或椭圆形的凸台；电化学储能器件的外壳材料采用金属、金属类合金、各类塑料、塑料和金属的复合材料中的一种或其组合。

10、根据权利要求7所述的电化学储能器件的用途，其特征在于，该电化学储能器件用作电池或不对称电容。