[发明专利]用于电化学电池电极的传导性石墨烯聚合物粘合剂

权利要求书

1.用于电化学电池的导电电极，所述电极包含电活性材料颗粒和传导性电石墨烯聚合物粘合剂，所述粘合剂将许多电活性材料颗粒结合在一起，其中所述粘合剂的量为总电极重量的0.01重量%至90重量%。

1.权利要求1的电极，其是碱金属电池、碱性电池、金属-空气电池或超级电容器的电极。

2.权利要求1的电极，其是锂金属电池、锂离子电池或锂-空气电池的阴极或阳极。

3.权利要求1的电极，其中粘合剂的量为总电极重量的0.5重量%至50重量%。

4.权利要求1的电极，其中粘合剂的量为总电极重量的1重量%至15重量%。

5.权利要求1的电极，进一步包含传导性填料，其量为总电极重量的1重量%至15重量%。

6.权利要求1的电极，其中所述石墨烯聚合物具有10纳米至10微米的长度或宽度。

7.权利要求1的电极，其中所述石墨烯聚合物具有100纳米至1微米的长度或宽度。

8.权利要求1的电极，其中当以厚度小于1微米的薄膜形式测量时，所述石墨烯聚合物具有大于10^-5S/cm的电导率。

9.权利要求1的电极，其中当以厚度小于1微米的薄膜形式测量时，所述石墨烯聚合物具有大于1S/cm的电导率。

10.权利要求1的电极，其中当以厚度小于1微米的薄膜形式测量时，所述石墨烯聚合物具有大于10S/cm的电导率和/或大于10W/(mK)的热导率。

11.权利要求1的电极，其中当以厚度小于1微米的薄膜形式测量时，所述石墨烯聚合物具有大于100S/cm的电导率和/或大于100W/(mK)的热导率。

12.权利要求1的电极，其中当以厚度小于1微米的薄膜形式测量时，所述石墨烯聚合物具有大于500S/cm的电导率和/或大于200W/(mK)的热导率。

13.权利要求1的电极，其中当以厚度小于1微米的薄膜形式测量时，所述石墨烯聚合物具有大于300W/(mK)的热导率。

14.权利要求1的电极，其中所述电极是锂离子电池或锂金属电池的阴极，当以无电解质的干电极状态测量时，所述阴极具有大于10^-6S/cm的电导率。

15.权利要求1的电极，其中所述电极是锂离子电池或锂金属电池的阴极，当以无电解质的干电极状态测量时，所述阴极具有大于10^-3S/cm的电导率。

16.权利要求1的电极，其中所述电极是锂离子电池或锂金属电池的阴极，当以无电解质的干电极状态测量时，所述阴极具有大于1S/cm的电导率。

17.权利要求1的电极，其中所述石墨烯聚合物具有小于25重量%的氧含量。

18.权利要求1的电极，其中所述石墨烯聚合物具有小于5重量%的氧含量。

19.权利要求1的电极，其中所述石墨烯聚合物具有5重量%至25重量%的氧含量。

20.权利要求1的电极，其中所述石墨烯聚合物具有附着到石墨烯聚合物的边缘或表面的化学官能团。

21.权利要求20的电极，其中所述化学官能团选自烷基硅烷或芳基硅烷、烷基或芳烷基、羟基、羧基、胺基、磺酸基（-SO₃H）、醛基、醌基、氟碳化合物、以及它们的组合。

22.权利要求1的电极，所述电极如下制造：(a)制备前体溶液或悬浮液，其中所述石墨烯聚合物溶解或分散在液体介质中；(b)在所述前体溶液或悬浮液中混合许多电活性材料颗粒以形成浆料或糊料；(c)将所述浆料或糊料的涂层施加到集流体上；和(d)从所述涂层中除去所述液体介质以形成所述电极。

23.含有权利要求1的石墨烯聚合物的前体溶液或悬浮液，其中所述石墨烯聚合物溶解或分散在液体介质中。

24.含有溶解或分散在液体介质中的石墨烯聚合物的粘合剂溶液或悬浮液，其中所述石墨烯聚合物在从所述溶液或悬浮液中沉淀出时能够结合到固态物体上。