[发明专利]储能器件的集流体及其制备方法

权利要求书

1.一种用于储能器件的集流体的复合材料，其中，所述复合材料包括金属纳米线、储能活性物质以及粘结剂，所述金属纳米线被用作纳米集流体，所述金属纳米线、储能活性物质以及粘结剂各组分的配比按质量份为：

金属纳米线：0.001-20份，

储能活性物质：10-99份，

粘结剂：0-20份。

2.根据权利要求1所述的用于储能器件的集流体的复合材料，其中，所述金属纳米线包括银纳米线、金纳米线、铜纳米线、铝纳米线、镍纳米线、钛纳米线以及上述的金属的相应的合金纳米线中的任一种。

3.根据权利要求2所述的用于储能器件的集流体的复合材料，其中，所述金属纳米线的直径为5nm-500nm，长度为0.5μm-2000μm。

4.根据权利要求1所述的用于储能器件的集流体的复合材料，其中，所述储能活性物质为石墨烯、活性炭、介孔炭、碳纳米管或它们的任意组合中的一种，或者为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、其衍生物或它们的任意组合中的一种。

5.根据权利要求1所述的用于储能器件的集流体的复合材料，其中，所述粘结剂为与所述储能活性物质或其的电解液不发生反应的聚四氟乙烯水乳液。

6.根据权利要求1所述的用于储能器件的集流体的复合材料，其中，所述粘结剂为羧甲基纤维素、羧甲基淀粉或它们的组合中的任一种。

7.根据权利要求1所述的用于储能器件的集流体的复合材料，其中，所述储能器件是超电容器或电池。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述的用于储能器件的集流体的复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将储能活性物质分散在第一溶剂中以得到储能活性物质分散液和将金属纳米线分散在第二溶剂中以得到金属纳米线分散液；

(2)将金属纳米线分散液加入到储能活性物质分散液中以得到一混合溶液；

(3)过滤、洗涤、干燥所述混合溶液，并在加入适量的粘结剂之后，形成储能活性物质与金属纳米线复合材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括对所述储能活性物质与金属纳米线复合材料进行压片处理的步骤。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述步骤(1)和步骤(2)在超声振荡或机械搅拌的情况下进行。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述第一溶剂和第二溶剂是水、醇、醚、烷、丙酮、四氢呋喃、氯仿、苯、甲苯、二甲苯或它们的任意组合。

12.一种如权利要求1-7中任一项所述的用于储能器件的集流体的复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)在制备储能活性物质的反应中加入金属纳米线或金属纳米线的分散液，以得到包括储能活性物质与金属纳米线原位复合材料的一混合溶液；

(2)过滤、洗涤、干燥所述混合溶液，并在加入适量的粘结剂之后，形成储能活性物质与金属纳米线复合材料。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其中，所述步骤(1)为先将金属纳米线与储能活性物质的第一反应物混合，和之后加入储能活性物质的第二反应物经回流反应以得到所述混合溶液。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括对所述储能活性物质与金属纳米线复合材料进行压片处理的步骤。

15.根据权利要求12所述的制备方法，其中，所述步骤(1)在超声振荡或机械搅拌的情况下进行。

16.根据权利要求12所述的制备方法，其中，所述金属纳米线被用水、醇、醚、烷、丙酮、四氢呋喃、氯仿、苯、甲苯、二甲苯或它们的任意组合进行分散。