[发明专利]疏水电极及其制备方法和电池

说明书

本发明公开了一种疏水电极及其制备方法和电池，其中，所述疏水电极包括：电极基体和疏水材料层，所述疏水材料层设在所述电极基体的至少一部分表面上。该疏水电极具有优异的循环稳定性，从而使得装载有该疏水电极的电池具有优异的循环性能、安全性能和容量保留率。

技术领域

本发明属于电池领域，具体涉及一种疏水电极及其制备方法和电池。

背景技术

在电化学储能领域，目前空气电极表面疏水效应的处理方法主要是让碳膜表面形成整齐的纳米凸起纹路，改变空气电极的表面张力。而形成纳米凸起纹路通常需要同时采用激光刻蚀的方法和辊压机滚压的方法，操作复杂，不易控制，无法大规模应用于工业生产。

因此，现有电极的疏水方法有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种疏水电极及其制备方法和电池，该疏水电极具有优异的循环稳定性，从而使得装载有该疏水电极的电池具有优异的循环性能、安全性能和容量保留率。

在本发明的第一个方面，本发明提出了一种疏水电极。根据本发明的实施例，所述疏水电极包括：

电极基体；

疏水材料层，所述疏水材料层设在所述电极基体的至少一部分表面上。

根据本发明实施例的疏水电极，通过在电极基体表面形成疏水材料层，从而阻止电极基体中的活性物质与电解液的直接接触，减轻活性物质的溶解，提高该电极的循环稳定性，从而使得装载有该疏水电极的电池具有优异的循环性能和安全性能，同时通过采用疏水材料层，该疏水材料层通过疏水作用力来排斥电解液中水分子与活性物质溶出的金属离子结合，即使得活性物质中溶出的金属离子无法迁移到电解液中，进而提升装载该疏水电极的电池的容量保留率。

另外，根据本发明上述实施例的疏水电极还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述疏水材料层的厚度为0.05～995μm。由此，使得装载有该疏水电极的电池具有优异的循环性能和容量保留率。

在本发明的一些实施例中，所述疏水材料层包括石蜡、环氧树脂、聚四氟乙烯、氟化聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚烯烃和聚碳酸酯中的至少之一。由此，使得装载有该疏水电极的电池具有优异的循环性能和安全性能。

在本发明的一些实施例中，所述电极基体包括：导电极片；浆料层，所述浆料层设在所述导电极片的至少一部分表面上。

在本发明的一些实施例中，所述导电极片为导电聚乙烯膜、石墨箔、碳布、碳纤维或含有不锈钢、钛、铝、铜、镍金属或合金的网状材料或箔状材料。

在本发明的一些实施例中，所述浆料层包括活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂。

在本发明的一些实施例中，所述活性物质包括MnO₂、LiMn₂O₄、ZnMn₂O₄、LiFePO₄和LiCoO₂中的至少之一。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备上述疏水电极的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：

(1)提供电极基体；

(2)将含有疏水材料的浆料施加在所述电极基体的至少一部分上，以便在所述电极基体表面的至少一部分上形成疏水材料层。