[发明专利]一种锂离子电池的电极复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池的电极复合材料，其特征在于，包括集流体、电极材料、碳化介质和多孔性聚合物胶，所述集流体采用多渗孔的金属泡沫，所述电极材料填充在所述集流体的多渗孔中，所述碳化介质位于所述集流体和所述电极材料之间，所述多孔性聚合物胶位于所述集流体的表面。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的电极复合材料，其特征在于，所述集体流的多渗孔的孔率为30%-95%，所述金属泡沫的金属材料包括镍、银、金、铜、铝及它们的合金、不锈钢。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池的电极复合材料，其特征在于，所述电极材料包括正极材料或负极材料，所述正极材料采用锂离子化合物，所述锂离子化合物包括LiMn₂O₄、Li₃V₂(PO4)₃、LiFeM₁PO₄、LiMnO₂、LiMnM₂O₂、LiFePO₄中的一种或多种，其中M₁包括Ni、Co、Mn、Mg、Ca、Cr、V、Sr，M₂包括Ni、Co、Mg、Ca、Cr、V、Sr，所述负极材料包括碳材料、硅材料、SiO₂、氮化物、SnO₂、Sb₂O₃、Li₄Ti₅O₁₂中的一种或多种，所述碳材料包括天然的或人工合成的石墨、石墨碳纤维、中间相碳微球、硬碳、碳纳米管、石墨烯。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池的电极复合材料，其特征在于，所述碳化介质是立体网状结构，包覆所述集流体和所述电极材料。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池的电极复合材料，其特征在于，所述多孔性聚合物胶包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯、聚丙烯酸甲酯、具有丙烯酸酯单体的聚合物中的一种或多种，所述多孔性聚合物胶的厚度为1μm-5μm，粘度为0.1Pa·S-10Pa·S。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池的电极复合材料，其特征在于，所述电极复合材料是片状材料，厚度为100μm-100cm。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池的电极复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤为：加入粘合剂到溶剂中制成胶体溶液，再加入电极材料和导电剂，搅拌均匀成膏状浆料，将得到的浆料填充到集流体的多渗孔中，进行第一次干燥，用压延器压铸成一定厚度，再在惰性气体中煅烧，冷却后在集流体表面涂覆多孔性聚合物胶，进行第二次干燥，得到锂离子电池的电极复合材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述粘合剂包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、羧甲基纤维素钠、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、三元乙丙橡胶、合成橡胶、聚氨酯中的一种或多种，所述导电剂包括碳黑、乙炔黑、碳纳米管、超细碳粉或气相生长碳纤维。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一次干燥和所述第二次干燥的温度为90℃-110℃，第一次干燥的时间是4h-12h，第二次干燥的时间是1h-10h，所述煅烧过程是在500℃-1200℃下进行2h-8h。