[实用新型]适用于大电流的电池电极

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别是涉及适用于大电流的电池电极。

背景技术

现有的大量大型产品一般存在大功率输出和大容量供应，例如电动汽车，由于现有电池越来越微型化，对体积和重量的要求也不断提高，因此大功率输出和大容量供应也是现有技术对电池性能研究的热点和难点，现有比较成熟，能简单应用于实际生产的改进，一般集中在对电极的结构的改进，例如可以通过改变电极的表面结构，采用低压实密度，提高电极的孔隙率，或降低电极表面的活性物质层等，提高电解液在电极中的浸润性，提高电极中活性物质间的离子传导性，从而提高电池的倍率放电特性，但此种方法同时造成了容量损失，并不能符合现有技术的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于大电流的电池电极，采用石墨烯薄膜作为电极载体，石墨烯薄膜两侧涂覆电极材料，电极材料表面附着微纳米颗粒，降低了电池的内阻，同时增加了电极与外壳的接触面积，提高了电池承受大电流的能力。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：适用于大电流的电池电极，它由石墨烯薄膜构成，所述的石墨烯薄膜两侧的下半部分涂覆有电极材料，所述的电极材料的表面附着有微纳米颗粒层，所述的石墨烯薄膜两侧的电极材料涂覆区域上侧边缘到石墨烯薄膜的上侧边缘裸露。

所述的微纳米颗粒层为微纳米级干粉颗粒。

所述的微纳米级干粉颗粒为微纳米级电极材料的干粉颗粒。

所述的石墨烯薄膜两侧的电极材料涂覆区域上侧边缘到石墨烯薄膜的上侧边缘的裸露宽度为8～13mm。

所述的石墨烯薄膜的原子层数为单层或双层。

所述的石墨烯薄膜呈矩形或圆形。

本实用新型的有益效果是：

（1）采用石墨烯薄膜作为电极载体，由于石墨烯薄膜的电阻率极低，可以大幅度地降低电池电极的阻值，使得电池能够承受更大的电流；

（2）干粉颗粒间具有大的颗粒间距，使电极表面具有非连续性和丰富的孔隙结构，具有高的表面孔隙率和高的比表面能，不仅可以缩短电极中离子扩散路径，而且保证了电解液在活性物质颗粒之间的良好的渗透，加快了颗粒之间的离子传导性，降低了电极与电解液间的界面阻抗，降低了电池的内阻，提高了电池承受大电流的能力；

（3）在石墨烯薄膜两侧涂覆电极材料，石墨烯薄膜两侧的电极材料涂覆区域上侧边缘到石墨烯薄膜的上侧边缘裸露，在增加电极与外壳的接触面积的同时又不增加电池内阻，提高了电池承受大电流的能力。

附图说明

图1为本实用新型适用于大电流的电池电极的示意图；

图2为图1中适用于大电流的电池电极的侧视图；

图中，1-石墨烯薄膜，2-电极材料。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1和图2所示，适用于大电流的电池电极，它由石墨烯薄膜1构成，所述的石墨烯薄膜1两侧的下半部分涂覆有电极材料2，所述的电极材料2的表面附着有微纳米颗粒层，所述的石墨烯薄膜1两侧的电极材料涂覆区域上侧边缘到石墨烯薄膜1的上侧边缘裸露。由于石墨烯薄膜的电阻率极低，可以大幅度地降低电池电极的阻值，使得电池能够承受更大的电流。在石墨烯薄膜两侧涂覆电极材料，石墨烯薄膜两侧的电极材料涂覆区域上侧边缘到石墨烯薄膜的上侧边缘裸露，在增加电极与外壳的接触面积的同时又不增加电池内阻，提高了电池承受大电流的能力。

所述的微纳米颗粒层为微纳米级干粉颗粒。干粉颗粒间具有大的颗粒间距，使电极表面具有非连续性和丰富的孔隙结构，具有高的表面孔隙率和高的比表面能，不仅可以缩短电极中离子扩散路径，而且保证了电解液在活性物质颗粒之间的良好的渗透，加快了颗粒之间的离子传导性，降低了电极与电解液间的界面阻抗，降低了电池的内阻，提高了电池承受大电流的能力。

所述的微纳米级干粉颗粒为微纳米级电极材料的干粉颗粒。

所述的石墨烯薄膜1两侧的电极材料涂覆区域上侧边缘到石墨烯薄膜1的上侧边缘的裸露宽度为8～13mm。

所述的石墨烯薄膜1的原子层数为单层或双层。

所述的石墨烯薄膜1呈矩形或圆形。

所述的电极材料为铜、锌、金、银或铂。