[发明专利]电极复合材料、电极复合材料的制作方法以及充电电池电极

权利要求书

1.一种电极复合材料，其特征在于，包括：

多个电极复合材料颗粒，其中各该电极复合材料颗粒包括：

一核心层，其中该核心层包括：

一碳基质；

多个纳米活性颗粒，随机散布于该碳基质中；以及

多个石墨颗粒，随机散布于该碳基质中；以及

一壳层，覆盖该核心层的表面，其中该壳层的莫氏硬度高于2；

其中，

多个该电极复合材料颗粒的压实密度至少为1.3g/c.c.，多个该电极复合材料颗粒的粒径为500.0纳米至40.0微米；

该些纳米活性颗粒各自包括一活性材料以及一保护层，该保护层包覆该活性材料，且该保护层为该活性材料的氧化物、氮化物或碳化物；该保护层在各该纳米活性颗粒中所占的体积百分比小于等于10.0%；

纳米活性颗粒与碳基质和石墨颗粒的总和体积比为1:9~9:1。

2.如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，各该纳米活性颗粒中的该活性材料选自IVA族元素、银、锌、铝、砷、铁、钴、镍、铜、其金属化合物以及其合金所组成的群组。

3.如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，各该纳米活性颗粒中的该活性材料与该保护层之间无任何间隙。

4.如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，各该复合材料颗粒中的该些纳米活性颗粒与该碳基质之间无任何间隙。

5.如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，该些壳层为金属或陶瓷。

6.如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，该些壳层为金、氧碳化硅、氮化钛、或其组合。

7.如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，各该电极复合材料颗粒的该壳层顺向性覆盖该核心层。

8.如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，各该电极复合材料颗粒的该壳层直接接触该核心层的该碳基质。

9.如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，各该电极复合材料颗粒的该壳层的厚度为50纳米至2微米。

10.如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，各该电极复合材料颗粒的该核心层的部分表面会暴露出于该壳层。

11.一种充电电池电极，其特征在于，包括如权利要求1所述的电极复合材料。

12.一种电极复合材料的制作方法，用于制作如权利要求1所述的电极复合材料，其特征在于，包括：

提供多个第一电极复合材料颗粒，其中各该第一电极复合材料颗粒包括：

一碳基质；

多个纳米活性颗粒，随机散布于该碳基质中；以及

多个石墨颗粒，随机散布于该碳基质中；

在该些第一电极复合材料颗粒的表面形成一壳层，以形成多个第二电极复合材料颗粒，其中该些壳层的莫氏硬度高于2；以及

对该些第二电极复合材料颗粒施行碾压制程，以增加该些第二电极复合材料颗粒的整体压实密度，且在施行碾压制程之后，多个该第二电极复合材料颗粒的压实密度至少为1.3g/c.c.。

13.如权利要求12所述的电极复合材料的制作方法，其特征在于，通过施行该碾压制程，各该第二电极复合材料颗粒间的接触面积会增加。

14.如权利要求12所述的电极复合材料的制作方法，其特征在于，该些壳层为金、氧碳化硅、或氮化钛。