[发明专利]快速充放电石墨烯动力锂电池及其制备方法

权利要求书

1.一种快速充放电石墨烯动力锂电池，包括：电池外壳以及容纳于所述电池外壳内的电芯，所述电芯包括正极极片、负极极片以及设置在所述正极极片与所述负极极片之间的隔膜，所述正极极片包括正极集流体以及分别涂覆于所述正极集流体两侧面的正极材料涂层，所述负极极片包括负极集流体以及分别涂覆于所述负极集流体两侧面的负极材料涂层，其特征在于，

所述正极集流体与所述正极材料涂层之间涂布有导电涂层及陶瓷膜，所述负极集流体与所述负极材料涂层之间涂布有导电涂层及陶瓷膜，其中，所述导电涂层为CNT\石墨烯涂层；

所述正极材料涂层中的所述正极导电剂中的正极活性物质及所述负极材料涂层中的所述负极导电剂中的负极活性物质分别经石墨烯悬浮液进行包覆处理；

所述正极集流体及所述负极集流体包括呈矩阵状排列的贯穿基材的上下表面的若干贯穿孔。

2.如权利要求1所述的快速充放电石墨烯动力锂电池，其特征在于，所述电芯的尾部以铜箔进行收尾，所述铜箔的长度设定为所述电芯圆周的1.5～2倍，所述铜箔的设定为6～12微米。

3.如权利要求1所述的快速充放电石墨烯动力锂电池，其特征在于，所述导电涂层的厚度设定为1～5微米，所述陶瓷膜的厚度设定为2～5微米。

4.一种如权利要求1～3所述的快速充放电石墨烯动力锂电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、使用石墨烯悬浮液对所述正极活性物质进行包覆处理，将包覆处理后的所述正极活性物质97～99份、科琴黑0.2～0.4份、以及碳纳米管0.2～0.4份进行混合，混合后的材料与纳米颗粒正极材料、正极粘结剂、以及正极溶剂进行混合，真空乳化1～3小时，制得所述快速充放电石墨烯动力锂电池的正极材料；

(2)、使用石墨烯悬浮液对所述负极活性物质进行包覆处理，将包覆处理后的所述负极活性物质97～99份、纳米级超细碳粉0.2～0.4份、以及碳纳米管0.2～0.4份进行混合，混合后的材料与纳米颗粒负极材料、负极粘结剂、以及负极溶剂进行混合，真空乳化1～3小时，制得所述快速充放电石墨烯动力锂电池的负极材料；

(3)、于所述正极集流体的两侧面上依次涂布所述导电涂层、所述正极材料、以及所述陶瓷膜形成正极极片，于所述负极集流体的两侧面上依次涂布所述导电涂层、所述负极材料、以及所述陶瓷膜形成负极极片，在进行所述涂布时，分别于所述正极集流体及所述负极集流体的边缘位置处预留极耳的位置；

(4)、分别将涂布后的正极极片及负极极片在60～130摄氏度的条件下压紧，按照设定值分切成单元份；以及

(5)、使用隔膜纸对步骤(4)的所述单元份进行卷绕形成卷芯，并对所述卷芯采取铜箔收尾。

5.如权利要求4所述的快速充放电石墨烯动力锂电池的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，包括：

(1-1)、将所述正极活性物质置于所述石墨烯悬浮液中，在真空状态下搅拌1～4小时，形成混合物；

(1-2)、将步骤(1-1)制得的混合物置于喷雾干燥机内，在40～80摄氏度的条件下搅拌1～4小时，制得包覆处理后的所述正极活性物质；以及

(1-3)、将步骤(1-2)制得的所述正极活性物质97～99份，与科琴黑0.2～0.4份以及碳纳米管0.2～0.4份进行混合，混合后的材料与纳米颗粒正极材料、正极粘结剂、以及正极溶剂进行混合，真空乳化1～3小时，制得所述快速充放电石墨烯动力锂电池的正极材料。

6.如权利要求4所述的快速充放电石墨烯动力锂电池的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，包括：

(2-1)、将所述负极活性物质置于所述石墨烯悬浮液中，在真空状态下搅拌1～4小时，形成混合物；

(2-2)、将步骤(2-1)制得的混合物置于喷雾干燥机内，在40～80摄氏度的条件下搅拌1～4小时，制得包覆处理后的所述负极活性物质；以及

(2-3)、将步骤(2-3)制得的所述负极活性物质97～99份，与纳米级超细碳粉0.2～0.4份以及碳纳米管0.2～0.4份进行混合，混合后的材料与纳米颗粒负极材料、负极粘结剂、以及负极溶剂进行混合，真空乳化1～3小时，制得所述快速充放电石墨烯动力锂电池的负极材料。