[发明专利]石墨烯-银复合极耳及其制备方法和锂电池极片

说明书

本发明公开了石墨烯‑银复合极耳及其制备方法和锂电池极片。该石墨烯‑银复合极耳包括：极耳基体、石墨烯层以及银层。所述石墨烯层形成在所述极耳基体的至少部分表面；所述银层形成在所述石墨烯层远离所述极耳基体的至少部分表面。该石墨烯‑银复合极耳通过采用石墨烯层和银层，可以显著提高极耳的导电性能和导热性能，将该极耳应用于锂电池极片，可以有效降低极片的内阻和温升。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体而言，本发明涉及石墨烯-银复合极耳及其制备方法和锂电池极片。

背景技术

随着全球石油资源紧张、大气环境污染加剧。节能环保的纯电动汽车已被公认为汽车工业发展的主要方向。国内外各汽车厂商慢慢将目光投向纯电动汽车和混合动力汽车。这些趋势必将大大推动新能源汽车产业的飞速发展，也为锂离子电池的生产和研发提供良好的平台。然而，现有的锂电池极片仍存在导热性能和导电性能较低等问题，制约着新能源汽车的发展。

由此可见，现有的锂电池极片仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出石墨烯-银复合极耳及其制备方法和锂电池极片。该石墨烯-银复合极耳通过采用石墨烯层和银层，可以显著提高极耳的导电性能和导热性能，将该极耳应用于锂电池极片，可以有效降低极片的内阻和温升。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种石墨烯-银复合极耳。根据本发明的实施例，该石墨烯-银复合极耳包括：极耳基体；石墨烯层，所述石墨烯层形成在所述极耳基体的至少部分表面；以及银层，所述银层形成在所述石墨烯层远离所述极耳基体的至少部分表面。

根据本发明实施例的石墨烯-银复合极耳，其石墨烯层具有良好的热传导性能，可以有效降低极耳工作中的温升，提高极耳工作的稳定性。另一方面，形成在石墨烯层上的银层具有很高的电导率，可以有效提高极耳的导电性，降低极耳内阻，提高应用该极耳的电芯的倍率性能。

另外，根据本发明上述实施例的石墨烯-银复合极耳还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述极耳基体为铝箔。

在本发明的一些实施例中，所述极耳基体的厚度为0.3～0.4mm。

在本发明的一些实施例中，所述石墨烯层的厚度为0.5～2.0μm。

在本发明的一些实施例中，所述银层的厚度为3～7μm。

在本发明的再一方面，本发明提出了一种制备上述实施例的石墨烯-银复合极耳的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)提供极耳基体；(2)在所述极耳基体的至少部分表面上形成石墨烯层；(3)在所述石墨烯层远离所述极耳基体的至少部分表面上形成银层。由此，该方法操作简单、方便，易于工业化实施，且得到的石墨烯-银复合极耳兼具良好的导电性能和导热性能。

另外，根据本发明上述实施例的制备石墨烯-银复合极耳的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)处理，利用碳源在所述极耳基体的至少部分表面上形成所述石墨烯层。

在本发明的一些实施例中，所述碳源包括选自甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、乙炔、甲醇、乙醇、丙酮、苯、甲苯，二甲苯和苯甲酸中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述碳源的流速为15～20sccm。

在本发明的一些实施例中，所述等离子体增强化学气相沉积处理的条件包括：压力为0.5～2MPa，温度为400～500℃，处理时间为30～120min。

在本发明的一些实施例中，在步骤(3)之前，预先对所述石墨烯层进行除油处理。