[发明专利]基于石墨烯的干法电池极片、电池及其制造方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯的干法电池极片,其特征在于,所述的干法电池极片至少包括通过辊压一混合物制成的干法电极极片膜,该混合物的组成包含：0.1wt％-10wt％石墨烯、0.1wt％-10wt％导电剂、0.1wt％-10wt％多氟树脂粘结剂以及70wt％-99.7wt％电极活性材料，该干极片膜的厚度为25μm-500μm，该干极片膜的压实密度为1.0mg/cm³-5.0mg/cm³。

2.根据权利要求1所述基于石墨烯的干法电池极片,其特征在于,包含一集流体金属箔,该干法电极极片膜通过热压复合于该集流体金属箔的一面或相对的两面。

3.根据权利要求1或2所述基于石墨烯的干法电池极片,其特征在于,该导电剂选自由碳纳米管、石墨、导电炭黑、科琴黑、乙炔黑、石墨烯和碳纤维所组成的群组。

4.根据权利要求1或2所述基于石墨烯的干法电池极片,其特征在于,该电极活性材料选自由金属盐、金属氧化物、金属、非金属单质、非金属氧化物和前述物质的复合物所组成的群组。

5.根据权利要求1或2所述基于石墨烯的干法电池极片,其特征在于,该混合物进一步包含0.1wt％-5wt％辅助粘结剂，该辅助粘结剂选自由聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚酰亚胺、聚乙二醇、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠(CMC)和丁苯橡胶所组成的群组。

6.根据权利要求2所述基于石墨烯的干法电池极片,其特征在于,该集流体金属箔的材料选自由铝箔、铜箔、钛箔和镍箔所组成的群组。

7.根据权利要求6所述基于石墨烯的干法电池极片,其特征在于,该集流体金属箔的结构具有孔洞或网状结构。

8.一种基于石墨烯的干法电池极片的制造方法,其特征在于,包括以下步骤：

制备混合均匀的混合物,该混合物的组成包含：0.1wt％-10wt％石墨烯粉体、0.1wt％-10wt％导电剂、0.1wt％-10wt％多氟树脂粘结剂以及70wt％-99.7wt％电极活性材料；

通过持续施加剪切外力使该混合物中的该多氟树脂粘结剂分子发生纤维化反应；

通过捏合工艺持续捏合该混合物；

通过辊压工艺将该混合物辊压制成一干法电极极片膜以作为所述的干法电池极片,该干极片膜的厚度为25μm-500μm，该干极片膜的压实密度为1.0mg/cm³-5.0mg/cm³。

9.根据权利要求8所述基于石墨烯的干法电池极片的制造方法,其特征在于,包括通过热压工艺将该干法电极极片膜复合于一集流体金属箔的一面或相对的两面。

10.根据权利要求8或9所述基于石墨烯的干法电池极片的制造方法,其特征在于,该导电剂选自由碳纳米管、石墨、导电炭黑、科琴黑、乙炔黑、石墨烯和碳纤维所组成的群组。

11.根据权利要求8或9所述基于石墨烯的干法电池极片的制造方法,其特征在于,该电极活性材料选自由金属盐、金属氧化物、金属、非金属单质、非金属氧化物和前述物质的复合物所组成的群组。

12.根据权利要求8或9所述基于石墨烯的干法电池极片的制造方法,其特征在于,该混合物进一步包含0.1wt％-5wt％辅助粘结剂，该辅助粘结剂选自由聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚酰亚胺、聚乙二醇、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶所组成的群组。

13.根据权利要求9所述基于石墨烯的干法电池极片的制造方法,其特征在于,该集流体金属箔的材料选自由铝箔、铜箔、钛箔和镍箔所组成的群组。

14.根据权利要求13所述基于石墨烯的干法电池极片,其特征在于,该集流体金属箔的结构具有孔洞或网状结构。