[发明专利]锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括：

多个正极，该正极包括第一碳纳米管纸及正电极片，该第一碳纳米管纸为正极集流体，该正电极片设置在该第一碳纳米管纸表面，该正电极片包括多个相互层叠的第一碳纳米管膜与分布在该第一碳纳米管膜中的正极活性物质，该多个相互层叠的第一碳纳米管膜沿至少两个不同方向层叠设置，使沿不同方向层叠的碳纳米管膜中的碳纳米管之间相互交叉，以形成一夹角β，β大于0度且小于或等于90度(0°<β≤90°)，该第一碳纳米管膜包括多个基本沿相同方向排列的碳纳米管，所述第一碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连；

多个负极，该负极包括第二碳纳米管纸及负电极片，该第二碳纳米管纸为负极集流体，该负电极片设置在该第二碳纳米管纸表面，该负电极片包括多个相互层叠的第二碳纳米管膜与分布在该第二碳纳米管膜中的负极活性物质，该多个相互层叠的第二碳纳米管膜沿至少两个不同方向层叠设置，使沿不同方向层叠的碳纳米管膜中的碳纳米管之间相互交叉，以形成一夹角β，β大于0度且小于或等于90度(0°<β≤90°)，该第二碳纳米管膜包括多个基本沿相同方向排列的碳纳米管，所述第二碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连，该正极与负极层叠并且该正电极片与负电极片相对并间隔设置；

电解质，该电解质设置在该正电极片与该负电极片之间；以及

正极电引出结构以及负极电引出结构，

多个所述正极及多个所述负极交替层叠设置，该多个正极的多个第一碳纳米管纸直接相互层叠，并由该正极电引出结构夹持，该多个负极的多个第二碳纳米管纸直接相互层叠，并由该负极电引出结构夹持。

2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，该正电极片设置在该第一碳纳米管纸的局部表面，该负电极片设置在该第二碳纳米管纸的局部表面。

3.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，进一步包括一封装结构及正极电引出结构以及负极电引出结构；该正极电引出结构一端设置在该第一碳纳米管纸表面，并与该正电极片相间隔，另一端从该封装结构伸出；该负极电引出结构一端设置在该第二碳纳米管纸表面，并与该负电极片相间隔，另一端从该封装结构伸出。

4.如权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，该封装结构为软性封装结构。

5.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，该正极包括两个正电极片分别设置在同一第一碳纳米管纸的两个表面，该负极包括两个负电极片分别设置在同一第二碳纳米管纸的两个表面。

6.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，该第一碳纳米管纸及第二碳纳米管纸由多个相互层叠的碳纳米管膜组成。

7.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，该第一碳纳米管纸及第二碳纳米管纸均由基本沿相同方向排列的碳纳米管组成。

8.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，进一步包括正极电引出结构以及负极电引出结构，该第一碳纳米管纸中的碳纳米管沿从正电极片至正极电引出结构的方向排列，该第二碳纳米管纸中的碳纳米管沿从负电极片至负极电引出结构的方向排列。

9.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，该第一碳纳米管膜及第二碳纳米管膜均由碳纳米管组成。

10.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，单位面积该正电极片或负电极片中，正极活性物质或负极活性物质的量为0.2mg/cm²～1.5mg/cm²。

11.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，该正极活性物质设置在该第一碳纳米管膜中的碳纳米管的管壁上，该负极活性物质设置在该第二碳纳米管膜中的碳纳米管的管壁上。

12.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，该第一碳纳米管膜、第二碳纳米管膜及第一碳纳米管纸及第二碳纳米管纸中的碳纳米管膜均为碳纳米管拉膜。

13.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，该第一碳纳米管纸及第二碳纳米管纸的厚度为500纳米～500微米。

14.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，该正极活性物质为磷酸铁锂，该负极活性物质为钛酸锂，该正极活性物质及负极活性物质均为颗粒状，尺寸为0.1纳米～100微米。