[发明专利]复合吸气元件及其制备方法和防胀气自修复的软包锂电池

权利要求书

1.一种复合吸气元件，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：

电解MnO₂ 45-55；

Ag₂O或Ag 9.5-10.5；

炭基导电剂 3.5-5.5；

活性炭粉 13-17；

粘结剂 13-15；

硫酸钠 1-5；

气相SiO₂ 5-8；

所述炭基导电剂为导电炭黑、导电碳纳米管、石墨烯的组合物；

所述炭基导电剂中导电炭黑：导电碳纳米管：石墨烯重量比为0.5-1:0.3-0.5:0.7-1。

2.根据权利要求1所述的复合吸气元件，其特征在于：所述复合吸气元件按重量份由50份电解MnO₂ 、10份Ag₂O或Ag、4份炭基导电剂、15份活性炭粉、1份硫酸钠、14份粘结剂与6份气相SiO₂ 制成。

3.根据权利要求1所述的复合吸气元件，其特征在于，所述炭基导电剂中导电炭黑：导电碳纳米管：石墨烯重量比为0.7:0.4:0.8。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的复合吸气元件，其特征在于，所述粘结剂为聚四氟乙烯类粘合剂。

5.权利要求1-4任意一项所述的复合吸气元件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将电解MnO₂ 、Ag₂O、炭基导电剂、活性炭粉混合均匀并研磨至微米级，然后分散到溶剂中配制成浆料；

S2：向步骤S1中得到的浆料中添加粘结剂、硫酸钠与气相SiO₂ 混合均匀配制成悬浮液，对悬浮液进行超声处理，然后进行浇筑定型，在室温下进行动态真空干燥，冷却得到吸气前驱体；

S3：将步骤S2的吸气前驱体进行表面疏水疏油处理得到复合吸气元件。

6.根据权利要求5所述的复合吸气元件的制备方法，其特征在于，步骤S3中疏水疏油处理为吸气前驱体表面浸渍有机含氟材料、有机硅材料或者有机氟-硅材料至少一种，表面处理温度25℃-50℃，保温3-24h。

7.根据权利要求6所述的复合吸气元件的制备方法，其特征在于，疏水疏油处理方式为：将吸气前驱体浸入18%-22%全氟庚基磺酰基氨乙基三甲氧基硅烷的异丙醇溶液，于25℃下放置24h后取出，洗净并干燥；

或者将吸气前驱体浸入3%-7%的3-氨丁基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，于40℃放置4h后取出，洗净并干燥；

或者将吸气前驱体浸入3%-7%的乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，于40℃放置4h后取出，洗净并干燥；再将前驱体浸入5%-15%烯丁基全氟（2-异丙基-1,3-二甲基-1-丁烯基）醚的甲苯溶液，于25℃放置4h后取出，洗净并干燥。

8.根据权利要求7所述的复合吸气元件的制备方法，其特征在于，疏水疏油处理方式还包括：吸气前驱体于3-氨丁基三甲氧基硅烷的乙醇溶液取出干燥后，再次将干燥后的吸气前驱体浸入10%-20%全氟丁基磺酰氟的甲苯溶液，于25℃放置4h后取出，洗净并干燥。

9.一种防胀气自修复的软包锂电池，包括电芯、电解质和用于封装电解质的外壳，其特征在于，所述软包锂电池还包括权利要求1-8任一所述的复合吸气元件制作的安全元件，安全元件位于电芯与外壳之间。

10.根据权利要求9所述的防胀气自修复的软包锂电池，其特征在于，所述锂电池的负极为锂金属负极或者经过补锂工艺处理的负极片。