[发明专利]表面具有导电功能区结构的电极材料

权利要求书

1.一种表面具有导电功能区结构的电极材料，其特征在于，电极基体材料表层至少包覆两个导电功能区，各导电功能区包覆位置上不完全重叠；导电功能区为电子导电功能区或/和离子导电功能区；

电极基体材料表面先设置一层保护材料，保护性壳层将基体全部覆盖，然后再在保护性壳层表面覆盖相互不完全重叠的导电功能区；

在电极基体材料表层和/或包覆保护材料的电极基体材料表层先局部覆盖电子导电功能区或离子导电功能区，然后再在不完全重叠的区域局部覆盖电子导电功能区或离子导电功能区。

2.如权利要求1所述表面具有导电功能区结构的电极材料，其特征在于：不同电子导电功能区或不同离子导电功能区选择不同材质，局部覆盖为不超过电极基体总面积的50%。

3.如权利要求1所述的表面具有导电功能区结构的电极材料，其特征在于：电子导电功能区材料为导电性碳、金属中的一种或多种；离子导电功能区为固态电解质或快离子导体中的一种或多种；保护材料为不溶性金属氧化物、硫化物、卤化物、磷酸盐中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的表面具有导电功能区结构的电极材料，其特征在于：电子导电功能区材料为炭化碳、镍、铜、锌、铁、铝中的一种或多种；离子导电功能区为磷酸铬化钠、锗酸锌锂、Li₇La₃Zr₂O₁₂、硅酸镁、锰酸锂；含硫的快离子导体、含碘的快离子导体和磷酸盐衍生物中的一种或多种。

5.如权利要求1所述表面具有导电功能区结构的电极材料，其特征在于，电池为锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、锂硫电池、钠硫电池、全钒液流电池、锌溴液流电池，氢镍电池、锌镍电池、可逆锂空气电池、可逆锌空气电池、活性炭对称超级电容器、法拉第赝电容器、铅酸电池、锂离子固态电池、钠离子固态电池、全固态锂硫电池中的一种。

6.如权利要求5所述表面具有导电功能区结构的电极材料，其特征在于，锂离子电池的正极材料为三元镍钴锰材料、镍钴铝材料、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、富锂锰基材料中的一种或多种的复合；锂离子电池的负极材料为石墨化碳、硬碳、硅碳、合金负极材料、氧化物负极材料中的一种或多种的复合；

钠离子电池的正极材料为磷酸铁钠、磷酸钒钠、铁锰酸钠、氟磷酸盐中的一种或多种的复合；钠离子电池的负极材料为硬碳、二氧化钛、钛磷酸盐、2，5苯醌-1，4二钠等中的一种或多种的复合；

镁离子电池的正极材料为氧化锰铁镁、锰氧化镁、五氧化二钒中的一种或多种的复合；镁离子电池的负极材料为双钙钛矿、TiO₂-x(B-TiO₂-x)或氧化钒铁-碳；

锌离子电池电极材料活性物质为锌-锰、镍-锌、四氧化三钴-锌、三水合氧化钒钠、二水合氧化钒氢氧化锌中的一种或多种的复合；

锂硫电池的电极活性物质为碳硫复合材料、石墨烯/硫、金属氧化物/硫复合材料、核-壳结构硫/聚合物、硫化锂、二硫化钼、硫化铁、硫化钴、硫化锌、石墨化碳、硅碳材料、锂镁合金中的一种或多种的复合；

镍氢电池的电极活性物质为氢氧化镍、金属氧化物、储氢合金中的一种或多种的复合；

镍镉电池电极材料为氢氧化镍、氢氧化镉、氧化镍粉、石墨粉、二氧化镍、氧化镉粉、氧化铁粉和镉中的一种或多种的复合；

超级电容器电极材料的活性物质为活性炭材料、导电聚合物材料、金属氧化物材料纳米铁基材料、氧化钛锂基材料中的一种或多种的复合；

铅酸电池电极材料活性物质为二氧化铅、硫酸铅、铅中的一种或多种的复合；锂聚合物电池电极材料活性物质为聚砒咯（Ppy）、聚噻吩（PTh）及其衍生物、碳材料、氧化锡中的一种或多种的复合。

7.如权利要求1所述表面具有导电功能区结构的电极材料，其特征在于，所述基体材料颗粒粒径5nm-50μm。

8.如权利要求1所述表面具有导电功能区结构的电极材料，其特征在于，功能区厚度为1-20nm。