[发明专利]一种涂碳集流体及其制备方法和电化学装置

权利要求书

1.一种涂碳集流体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

(1)将碳材料和第一粘结剂进行干法混合得到混合料，将所述混合料进行第一辊压，得到碳膜；

其中，所述第一粘结剂为可纤维化的聚合物；

(2)将步骤(1)所述碳膜置于集流体的至少一侧表面，进行第二辊压，得到涂碳集流体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述集流体为多孔集流体或无孔集流体，优选为多孔集流体；

优选地，所述集流体为铝箔或铜箔；

优选地，所述集流体的厚度为6～10μm。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述碳材料和第一粘结剂的质量比为x:(1-x)，x为0.5～10，x进一步优选为0.5～1；

优选地，步骤(1)所述碳材料包括导电碳黑、石墨烯、石墨、乙炔黑、碳纳米管和石墨烯碳纳米管杂化物中的任意一种或至少两种的组合，优选为导电碳黑和/或碳纳米管；

优选地，步骤(1)所述第一粘结剂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶和聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合，优选为聚四氟乙烯。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一辊压为第一热辊压；

优选地，所述第一热辊压的温度为80～160℃；

优选地，所述第一热辊压的压力为10～50T。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碳膜的厚度为2～10μm；

优选地，所述第一粘结剂在所述碳膜上的面载量为0.05～0.2mg/cm²。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)所述碳膜置于集流体的至少一侧表面前，还在所述碳膜靠近集流体的一侧表面涂覆第二粘结剂；

优选地，所述第二粘结剂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶和聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第二粘结剂在所述碳膜上的面载量为0.01～0.2mg/cm²。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第二辊压包括一体化辊压和第二热辊压；

优选地，所述一体化辊压的温度为80～160℃；

优选地，所述一体化辊压的压力为10～50T；

优选地，所述第二热辊压的温度为80～160℃；

优选地，所述第二热辊压的压力为10～50T。

8.一种涂碳集流体，其特征在于，所述涂碳集流体采用根据权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到，所述涂碳集流体包括集流体和设置于所述集流体至少一侧表面的碳膜。

9.根据权利要求8所述的涂碳集流体，其特征在于，所述涂碳集流体的厚度为8～20μm。

10.一种电化学装置，其特征在于，所述电化学装置的正极和/或负极包括根据权利要求8或9所述的涂碳集流体。