[发明专利]一种电极极片、及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种电极极片的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将多巴胺溶解在缓冲溶液中，再加入氧化剂，得到反应体系；

(2)将反应极片浸润到反应体系中，得到电极极片。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述缓冲溶液的制备过程包括：将表面活性剂溶于水中，然后加入酸调节pH值，得到缓冲溶液；

优选地，所述表面活性剂为三羟甲基氨基甲烷；

优选地，所述酸为盐酸；

优选地，所述缓冲溶液的pH值为5～10，优选为7～9。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化剂包括氧气、空气、过硫酸铵、双氧水和氯化铁中的任意一种或者至少两种的组合，优选为过硫酸铵；

优选地，所述反应体系中多巴胺的浓度为1～5g/L；

优选地，所述反应体系中氧化剂的浓度为10～30mmol/L；

优选地，所述反应体系中表面活性剂的浓度为5～15mmol/L。

4.如权利要求1-3之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应极片浸润到反应体系中的时间为0.1～2h，优选为0.1～1h；

优选地，步骤(2)所述反应体系的温度为30～60℃。

5.如权利要求1-4之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应极片包括正极极片或负极极片；

优选地，所述负极极片为硅碳负极极片；

优选地，所述硅碳负极极片的制备过程包括：将硅碳负极材料、水系粘结剂和导电剂研磨混合，加入溶剂后搅拌，得到电极浆料，将所述电极浆料涂覆于集流体，干燥，得到硅碳负极极片；

优选地，所述硅碳负极材料、水系粘结剂和导电剂的质量比为3～16:1:1；

优选地，所述搅拌的时间为5～10h；

优选地，所述溶剂为水；

优选地，所述干燥为真空干燥，干燥温度为60～90℃，时间为8～10h；

优选地，所述集流体为铜箔；

优选地，所述硅碳负极材料包括硅碳650和/或硅碳480；

优选地，所述导电剂为super P。

6.如权利要求1-5之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)将反应极片浸润到反应体系中之后，还包括后处理的过程；

优选地，所述后处理为真空干燥；

优选地，所述干燥温度为60～90℃，时间为8～10h。

7.如权利要求1-6之一所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将硅碳负极材料、水系粘结剂和导电剂研磨混合，所述硅碳负极材料、水系粘结剂和导电剂的质量比为3～16:1:1，加入水后搅拌5～10h，得到电极浆料，将所述电极浆料涂覆于集流体，60～90℃真空干燥8～10h，得到硅碳负极极片；

(2)将三羟甲基氨基甲烷溶于水中，然后加入酸调节pH值为7～9，得到缓冲溶液；

(3)将多巴胺溶解在缓冲溶液中，再加入氧化剂，得到反应体系，所述反应体系中多巴胺的浓度为1～5g/L，氧化剂的浓度为10～30mmol/L，三羟甲基氨基甲烷的浓度为5～15mmol/L；

(4)将硅碳负极极片浸润到反应体系中0.1～1h，反应体系的温度为30～60℃，60～90℃真空干燥8～10h，得到电极极片。

8.一种电极极片，其特征在于，所述电极极片通过权利要求1～7之一所述的方法制备得到。

9.如权利要求8所述电极极片，其特征在于，所述电极极片包括集流体和依次设置于所述集流体表面的活性材料层和聚多巴胺材料层；

优选地，所述聚多巴胺材料层包括多巴胺单体、二羟吲哚、吲哚二酮和邻苯二酚衍生物及其聚合物中的任意一种或至少两种的组合。

10.一种如权利要求8或9所述电极极片的用途，其特征在于，所述电极极片用于锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池中的任意一种或至少两种的组合。