[发明专利]多孔电极制备

说明书

领域

本公开涉及电化学领域。具体地，本公开涉及制备多孔电极的方法以及由该方法制备的多孔电极。

背景

电化学电源作为储能电器元件已经受到了广泛的使用，随着我国动力电源产业的发展，对电化学电源的需求量越来越大，对其性能要求越来越高。超级电容器是一种新型的电荷储备元件，与一般电池相比，具有容量大、支持大电流充放电、超长的循环寿命和环保无污染等优点，能提供快速的能量释放，满足高功率需求，因此超级电容器在新能源、交通运输、工业等领域有着广阔的应用前景。目前它已经应用在风力发电、太阳能发电、混合动力汽车、UPS、地铁、电梯、机器人自动化等应用领域。

概述

本公开一方面涉及制备多孔电极的方法，其包括：将活性物质、粘结剂、导电剂和少量溶剂进行混炼，以形成胶团；对所述胶团进行辊压，以形成活性物质膜；将导电胶在集流体上形成导电涂层；以及将所述活性物质膜和所述形成导电涂层的集流体进行热压复合。

本公开另一方面涉及多孔电极，其通过以下方法制备：将活性物质、粘结剂、导电剂和少量溶剂进行混炼，以形成胶团；对所述胶团进行辊压，以形成活性物质膜；将导电胶在集流体上形成导电涂层；以及将所述活性物质膜和所述形成导电涂层的集流体进行热压复合。

附图简要说明

图1为本公开一实施方案的制备多孔电极的示意性流程图。

图2为本公开一实施方案中使用的混炼设备的原理示意图。

图3为本公开一实施方案中使用的生产线的原理示意图。

图4为本公开一实施方案的极片扫描电镜图。

图5为本公开一实施方案的极片扫描电镜图。

图6为本公开一实施方案的极片扫描电镜图。

图7为本公开一实施方案的极片扫描电镜图。

详述

在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其它方法、部件、材料等的情况下可实现实施方案。

除非本申请中另外要求，在整个说明书和其后的权利要求书中，词语“包括”和“包含”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。

在整个本说明书中提到的“一实施方案”或“实施方案”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案。此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。

定义

因此，非另有相反的说明，否则说明书及所附权利要求中所用的下列术语具有以下的意思：

在本公开中，术语“多孔电极”系指由小颗粒堆积成具有孔状结构的电极，以利于物质反应与传递。

在本公开中，术语“活性物质”系指相对比较活泼的单质或化合物。

在本公开中，术语“粘结剂”系指为了提高压坯的强度或防止粉末偏析而添加到粉末中的可在烧结前或烧结过程中除掉的物质。

在本公开中，术语“导电剂”系指为了保证电极具有良好的充放电性能，在极片制作时通常加入一定量的导电物质，其在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用，以减小电极的接触电阻加速电子的移动速率，同时也能有效地提高离子在电极材料中的迁移速率，从而提高电极的充放电效率。

在本公开中，术语“溶剂”系指可以溶化固体、液体或气体溶质的液体。

在本公开中，术语“混炼”系指把各种配合剂(主要是活性物质)和具有塑性的物质，均匀地混合在一起的工艺过程。

在本公开中，术语“导电胶”系指固化或干燥后具有一定导电性能的胶粘剂。

在本公开中，术语“集流体”系指汇集电流的结构或零件，其功用主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出。

在本公开中，术语“粉体形式”系指干燥、分散的固体颗粒组成的细微粒子。

具体实施方式