[发明专利]制造纳米纤维电极的方法有效
申请号: | 201480015648.4 | 申请日: | 2014-03-12 |
公开(公告)号: | CN105051943B | 公开(公告)日: | 2018-10-19 |
发明(设计)人: | 伊格尼亚·佛瑞迪纳 | 申请(专利权)人: | 伟尔斯达生物催化有限责任公司 |
主分类号: | H01M4/02 | 分类号: | H01M4/02;H01M4/24;H01M4/32;H01M4/34 |
代理公司: | 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 | 代理人: | 武晨燕;迟姗 |
地址: | 美国马*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制造 纳米 纤维 电极 方法 | ||
1.一种电极,其包含:
纳米级的经涂覆的网络,所述网络包含:
一或多个第一多壁型碳纳米管,其与一或多个第二多壁型碳纳米管电连接以形成纳米级的网络,其中所述一或多个第二多壁型碳纳米管的至少一个与所述一或多个第二多壁型碳纳米管的另一个电接触,以及
活性材料涂层,其覆盖所述一或多个第一多壁型碳纳米管的至少一部分且不覆盖所述一或多个第二多壁型碳纳米管,以形成所述纳米级的经涂覆的网络,其中所述纳米级的经涂覆的网络是多孔的,且其中通过经由充电及放电或者经由将所述活性材料涂层再结晶将所述活性材料涂层再分布,所述活性材料涂层从所述一或多个第一多壁型碳纳米管的所述至少一部分被再分布至所述一或多个第二多壁型碳纳米管的至少一部分。
2.如权利要求1的电极,其中所述活性材料涂层从所述一或多个第一多壁型碳纳米管的所述至少一部分被再分布至所述一或多个第二多壁型碳纳米管的至少一部分,以使所述一或多个第一多壁型碳纳米管及一或多个第二多壁型碳纳米管与电解质绝缘,且其中所述活性材料涂层不干扰所述一或多个第一多壁型碳纳米管和所述一或多个第二多壁型碳纳米管之间的电连接以形成所述纳米级的经涂覆的网络。
3.如权利要求1的电极,其中所述一或多个第一多壁型碳纳米管及所述一或多个第二多壁型碳纳米管形成随机互穿的碳纳米管网络。
4.如权利要求1的电极,其中所述一或多个第一多壁型碳纳米管及所述一或多个第二多壁型碳纳米管占所述纳米级的经涂覆的网络的至多50重量%,且所述活性材料涂层占所述纳米级的经涂覆的网络的至少50重量%。
5.如权利要求1的电极,其中所述活性材料涂层占所述纳米级的经涂覆的网络的至少70重量%。
6.如权利要求1的电极,其中所述纳米级的经涂覆的网络具有50至90体积%的孔隙体积。
7.如权利要求1的电极,其中所述活性材料涂层包含电活性剂。
8.如权利要求1的电极,其中所述活性材料涂层包含Ni、Zn、Cd、Fe、Pb、Mn、Co、Ag、Al、或Mg的化合物。
9.如权利要求1的电极,其中所述活性材料涂层包含Ni或Zn的化合物。
10.如权利要求1的电极,其中至少所述一或多个第一多壁型碳纳米管的一部分或所述一或多个第二多壁型碳纳米管的一部分包含集电器。
11.一种电池,其包含:
两个电极;以及
电解质,其中至少一个电极包含:
纳米级的经涂覆的网络,所述网络包含:
一或多个第一多壁型碳纳米管,其与一或多个第二多壁型碳纳米管电连接以形成纳米级的网络,其中所述一或多个第二多壁型碳纳米管的至少一个与所述一或多个第二多壁型碳纳米管的另一者电接触;以及
活性材料涂层,其经分布以覆盖所述一或多个第一多壁型碳纳米管的部分及所述一或多个第二多壁型碳纳米管的部分,其中所述一或多个第二多壁型碳纳米管的多个与其他第二多壁型碳纳米管在所述活性材料涂层下电连通,其中所述活性材料涂层、所述第一多壁型碳纳米管和所述第二多壁型碳纳米管形成所述纳米级的经涂覆的网络,且其中所述纳米级的经涂覆的网络是多孔的,且其中通过经由充电及放电或者经由将所述活性材料涂层再结晶将所述活性材料涂层再分布,所述活性材料涂层从所述一或多个第一多壁型碳纳米管的所述至少一部分被再分布至所述一或多个第二多壁型碳纳米管的至少一部分。
12.如权利要求11的电池,其中所述电池当在环境条件下以1C速率放电时,具有大于80%理论电压的槽电压和/或以2C速率再充电时具有大于95%的再充电效率。
13.如权利要求11的电池,其中所述电解质包括水溶液。
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