[发明专利]一种自支撑电极及其制备方法和带有该电极的混合固液电解质锂蓄电池

权利要求书

1.一种自支撑电极的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、按质量份数计，将2%~20%超长碳纳米管、4%~20%固态电解质、40%~92%正极/负极活性物质和正极/负极溶剂经过混合搅拌后制成正极/负极预混浆料；

步骤二、将2%~20%石墨烯加入到正极/负极溶剂分散制成石墨烯正极/负极浆料；

步骤三、将正极/负极预混浆料和石墨烯正极/负极浆料分层倒入事先定制的模具中，通过模板法制备成自支撑正极片/负极片。

2.根据权利要求1所述的一种自支撑电极的制备方法，其特征在于：所述超长碳纳米管的管径为10～15nm，长径比为1000:1～10000:1。

3.根据权利要求1所述的一种自支撑电极的制备方法，其特征在于：所述石墨烯的片层厚度为0.6～3nm，片径为5～100μm。

4.根据权利要求1所述的一种自支撑电极的制备方法，其特征在于：所述正极活性物质为钴酸锂Li1+zCo1-nO₂、三元材料Li1+zNixCoyM1-x-y-nO₂、富锂锰mLi₂MnO_3·(1-m)Li1+zNixCoyMn1-x-y-nO₂、镍锰尖晶石Li1+zNi0.5-hMn1.5-lO₄、磷酸铁锰锂Li1+zFexMn1-x-nPO₄、锰酸锂Li1+zMn₂-nO₄、磷酸铁锂Li1+zFe1-nPO₄中的一种或多种的混合物；其中，0≤z＜0.1，0≤n＜0.1，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y+n＜1，0＜m＜1，h+l＝n，M为Mn或Al。

5.根据权利要求1所述的一种自支撑电极的制备方法，其特征在于：所述负极活性物质为天然石墨、人造石墨、金属锂、锂-碳复合材料、锂基合金、硅基合金、过渡金属氧化物、硅基氧化物、纳米硅、锡基合金、锡基氧化物、钛酸锂、二氧化钛、氧化锡、氧化铁和氧化钴中的一种或多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种自支撑电极的制备方法，其特征在于：正极/负极的厚度为50～200μm。

7.根据权利要求1所述的一种自支撑电极的制备方法，其特征在于：所述石墨烯的片厚度为0.6～3nm。

8.根据权利要求1所述的一种自支撑电极的制备方法，其特征在于：步骤三中在正极/负极预混浆料和石墨烯正极/负极浆料分层倒入事先定制的模具中前，先将外接端子固定在模具中。

9.一种混合电解质锂蓄电池，其特征在于：包含有如权利要求1所述的一种自支撑电极的制备方法制备的自支撑电极。