[发明专利]具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构及其制备方法

权利要求书

1.一种具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构，其特征在于，其包含：

一碳基材；

一第一修饰膜，上述第一修饰膜位于上述碳基材上，其中上述第一修饰膜包含一第一有机高分子，上述第一有机高分子是一具有第一电性的水溶性高分子；以及

一第二修饰膜，上述第二修饰膜位于上述第一修饰膜上，其中上述第二修饰膜包含一第二有机高分子，其中上述第二有机高分子是一具有第二电性的水溶性高分子，其中上述第二电性与上述第一有机高分子的第一电性相反，其中上述第二修饰膜中的第二高分子与上述第一修饰膜中的第一高分子之间形成离子键结，其中该第一有机高分子是选自下列群组：聚四级胺盐，其中该第二有机高分子是带负电荷的有机高分子，其中该第二有机高分子是选自下列群组中之一：具有磺酸基的高分子、具有碳酸基的高分子。

2.根据权利要求1所述的具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构，其特征在于，其中该第一有机高分子是选自下列群组中之一或其组合：聚二丙烯基二甲基氯化铵、聚丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、聚3-甲基丙酰胺丙基三甲基氯化铵、聚氢氧化氯烯丙胺、聚二甲基氨基甲基氯季铵盐、聚甲基丙烯酸二甲氨基甲基氯季铵盐，其中该第二有机高分子是选自下列群组中之一或其组合：聚苯乙烯磺酸钠盐、聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)、聚丙烯酸钠盐。

3.根据权利要求1所述的具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构，其特征在于，其中该第一有机高分子的平均分子量10,000-500,000，其中该第二有机高分子的平均分子量为50,000-1,000,000。

4.根据权利要求1所述的具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构，其特征在于，其中该第一修饰膜更包含一第三有机高分子，其中上述第三有机高分子的平均分子量为2 ,000-200,000，其中该第二修饰膜更包含一第四有机高分子，其中上述第四有机高分子的平均分子量为2,000-200,000。

5.根据权利要求4所述的具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构，其特征在于，其中该第三有机高分子与该第四有机高分子是分别选自下列群组中之一或其组合：聚乙烯醇、乙烯醇乙烯共聚物。

6.一种具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构的制备方法，其特征在于，其包含：

配制一第一有机高分子水溶液，其中该第一有机高分子水溶液包含一具有第一电性的第一有机高分子；

混合一碳基材与该第一有机高分子水溶液；

进行第一干燥程序以形成第一修饰膜于该碳基材上；

混合具有该第一修饰膜的碳基材与一第二有机高分子溶液，其中该第二有机高分子溶液包含一具有第二电性的第二有机高分子，其中该第二电性与该第一有机高分子的第一电性相反，其中该第二有机高分子与该第一修饰膜中的第一高分子之间形成离子键结；

进行第二干燥程序以形成第二修饰膜于该第一修饰膜上。

7.根据权利要求6所述的具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构的制备方法，其特征在于，其中该第一有机高分子是带正电荷的水溶性有机高分子，其中该第一有机高分子是选自下列群组中之一：聚四级胺盐、阴离子交换树脂，其中该第二有机高分子是带负电荷的水溶性有机高分子，其中该第二有机高分子是选自下列群组中之一：具有磺酸基的高分子、具有碳酸基的高分子、阳离子交换树脂。

8.根据权利要求6所述的具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构的制备方法，其特征在于，其中该第一有机高分子是选自下列群组中之一或其组合：聚二丙烯基二甲基氯化铵、聚丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、聚3-甲基丙酰胺丙基三甲基氯化铵、聚氢氧化氯烯丙胺、聚二甲基氨基甲基氯季铵盐、聚甲基丙烯酸二甲氨基甲基氯季铵盐，其中该第二有机高分子是选自下列群组中之一或其组合：聚苯乙烯磺酸钠盐、聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)、聚丙烯酸钠盐。

9.根据权利要求6所述的具复数层自组装修饰膜的碳基材电池负极结构的制备方法，其特征在于，其中该第一有机高分子的平均分子量10,000-500,000，其中该第二有机高分子的平均分子量为50,000-1,000,000，其中该第一有机高分子的含量为该碳基材的0.5-5.0 wt.%，其中该第二有机高分子的含量为该碳基材的0.5-5.0 wt.%。