[实用新型]全固态超级电容器的导电型复合电极材料

说明书

本实用新型公开了一种全固态超级电容器的导电型复合电极材料，包括电极基材，所述电极基材的至少一侧侧面上复合设有固态离子导体。本实用新型的全固态超级电容器的导电型复合电极材料，通过将固态离子导体与电极基材复合为一体，如此，能够有效保证固态离子导体与电极基材之间的结合力以及亲润性，并降低固态离子导体与电极之间界面电阻。使用时，在负极基材上也复合固态离子导体，在将电极基材和负极基材的固态离子导体复合在一起或融合为一体，即可得到全固态电池，能够有效简化生产工艺，并效增强固态离子导体与电极之间的结合度和亲润性，以及降低固态离子导体与电极之间界面电阻。

技术领域

本实用新型属于储能设备技术领域，具体的为一种全固态超级电容器的导电型复合电极材料。

背景技术

固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是，固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。传统的液态锂电池又被科学家们形象地称为“摇椅式电池”，摇椅的两端为电池的正负两极，中间为电解质(液态)。而锂离子就像优秀的运动员，在摇椅的两端来回奔跑，在锂离子从电极到负极再到电极的运动过程中，电池的充放电过程便完成了。固态电池的原理与之相同，只不过其电解质为固态，具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，进而提升电池容量。因此，同样的电量，固态电池体积将变得更小。不仅如此，固态电池中由于没有电解液，封存将会变得更加容易，在汽车等大型设备上使用时，也不需要再额外增加冷却管、电子控件等，不仅节约了成本，还能有效减轻重量。

现有的固态电池虽然在一定程度上能够满足使用要求，但是仍存在以下不足：

1)固态离子导体与电极之间的结合力不足；

2)固态离子导体与电极之间的亲润性较差；

3)固态离子导体与电极之间的界面电阻较大。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种全固态超级电容器的导电型复合电极材料，能够有效增强固态离子导体与电极之间的结合力以及亲润性，并能够有效减小固态离子导体与电极之间的界面电阻，提高离子渗透率。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种全固态超级电容器的导电型复合电极材料，

包括电极基材，所述电极基材的至少一侧侧面上复合设有固态离子导体。

进一步，所述电极基材设有所述固态离子导体的侧面上设有凹槽，所述固态离子导体面向所述电极基材的一侧嵌入到所述凹槽内。

进一步，所述凹槽的宽度沿着槽底指向槽口的方向逐渐增大。

进一步，所述电极基材设有所述固态离子导体的侧面上阵列设有嵌孔，所述固态离子导体面向所述电极基材的一侧嵌入到所述嵌孔内。

进一步，任意两个垂直于所述嵌孔轴线的径向截面在同一个所述嵌孔上截得的两个径向截面中，靠近所述嵌孔孔底一侧的径向截面的几何尺寸小于等于靠近所述嵌孔孔口一侧的径向截面的几何尺寸。

进一步，所述电极基材采用但不限于磷酸铁锂、三元材料、含硫导电材料、含有金属或有机材料的多孔碳层空气电池电极、层状金属氧化物材料、含氧有机聚合物材料、金属锂、金属钠、金属铝、金属镁、金属钾、石墨烯、硬碳、氧化硅和硅单质制成中的一种或至少两种的混合物制成。

进一步，所述固态离子导体采用但不限于水系聚合物或有机系聚合物电解质材料制成。

进一步，所述电极基材采用电极活性材料与固态离子导体材料的混合物制成。

进一步，所述固态离子导体材料与所述电极活性材料之间的摩尔比小于等于100％