[发明专利]一种隔膜、电极和集流体一体化结构以及电池的制备方法

权利要求书

1.一种隔膜、电极和集流体一体化结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，以隔膜为基体，通过印刷技术或打印技术在所述隔膜表面印制电极浆料，使所述电极浆料呈图案化分布在所述隔膜表面；S2，将步骤S1得到的隔膜进行真空干燥，使所述隔膜表面的电极浆料固化，形成图案化分布的电极材料；S3，通过真空镀膜技术或喷涂沉积技术，在图案化分布的电极材料的整个表面镀上或沉积上一层导电薄膜作为集流体，制得所述一体化结构。

2.根据权利要求1所述的一体化结构的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述电极浆料呈点阵图案或者蛇形图案分布在所述隔膜表面。

3.根据权利要求1所述的一体化结构的制备方法，其特征在于：步骤S2中，固化后形成的电极材料的厚度为500nm～500μm。

4.根据权利要求1所述的一体化结构的制备方法，其特征在于：步骤S3中，通过喷涂沉积技术沉积导电薄膜时，将所需体积的导电材料配制成分散液，然后分1～5次喷涂至所述电极材料的整个表面，且相邻两次喷涂之间的间隔时间为30s～5min。

5.根据权利要求1所述的一体化结构的制备方法，其特征在于：步骤S3中，通过金属靶材的真空镀膜技术形成金属薄膜作为所述导电薄膜时，控制形成的所述金属薄膜的厚度在50nm～5μm；或者，步骤S3中，通过喷涂沉积形成导电薄膜时，控制形成到的导电薄膜的厚度在200nm～5μm；其中，所述导电薄膜中的导电材料为微观结构为纳米线、纳米片或纳米颗粒的金属颗粒，或者为石墨烯、导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种的混合。

6.根据权利要求1所述的一体化结构的制备方法，其特征在于：所述的隔膜为通过如下过程制得：将聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体中的一种作为树脂基体，采用静电纺丝技术制成纺丝隔膜。

7.一种根据权利要求1所述的制备方法制得的隔膜、电极和集流体的一体化结构。

8.一种隔膜、电极和集流体一体化结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，以隔膜为基体，通过印刷技术或打印技术在所述隔膜的一侧表面印制正极电极浆料，在所述隔膜的另一侧表面印制负极电极浆料，使所述正极电极浆料和负极电极浆料均呈图案化分布在所述隔膜的两侧表面上；S2，将步骤S1得到的隔膜进行真空干燥，使所述隔膜表面的电极浆料固化，形成图案化分布的正极电极材料、负极电极材料；S3，通过真空镀膜技术或喷涂沉积技术，分别在图案化分布的正极电极材料、负极电极材料的整个表面镀上或喷上一层导电薄膜作为正极集流体、负极集流体，制得所述一体化结构。

9.一种隔膜、电极和集流体一体化结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：根据权利要求1所述的制备方法分别制得正电极或者负电极后，将所述正电极中的隔膜与所述负电极中的隔膜贴合在一起制得隔膜、电极和集流体的一体化结构。

10.一种电池的制备方法，其特征在于：根据权利要求8或者9所述的制备方法制备隔膜、电极和集流体的一体化结构，然后将所述一体化结构和电解液组装成电池。