[发明专利]一种涂碳集流体、电极、电池及该涂碳集流体的制备方法

权利要求书

1.一种涂碳集流体，其特征在于：包括集流体和涂覆在集流体表面的涂覆层，所述涂覆层中含有纳米阻燃胶囊，所述纳米阻燃胶囊包括阻燃物和包裹所述阻燃物的纳米囊壳。

2.根据权利要求1所述的一种涂碳集流体，其特征在于：所述纳米阻燃胶囊的直径为1-3μm，其中阻燃物为无机磷酸盐复配物。

3.根据权利要求1或2所述的一种涂碳集流体，其特征在于：所述纳米囊壳的厚度为0.5-1微米，纳米囊壳的材质为ETPTA。

4.一种涂碳集流体的制备方法，其特征在于：包括步骤一：制备纳米阻燃胶囊，所述纳米阻燃胶囊包括阻燃物和包裹所述阻燃物的纳米囊壳；步骤二：将阻燃胶囊、溶剂、导电剂、粘结剂混合制备阻燃浆料；步骤三：将阻燃浆料涂覆在集流体表面后烘干形成涂覆层。

5.根据权利要求4所述的一种涂碳集流体的制备方法，其特征在于，所述制备纳米阻燃胶囊包括步骤一：将阻燃剂、ETPTA与固化剂混合加入微流控装置；步骤二：将PVA溶液加入微流控装置内，形成无机磷酸盐复配物溶液为内水相、ETPTA与固化剂为中间油相、PVA溶液作为外水相的乳液；步骤三：将ETPTA固化形成纳米囊壳，并与作为内水相的无机磷酸盐复配物溶液形成纳米阻燃胶囊。

6.根据权利要求5所述的一种涂碳集流体的制备方法，其特征在于：所述阻燃浆料的制备包括步骤一：将纳米阻燃胶囊加入双行星搅拌机；步骤二：将PH值为6-8，电导率＜5.0us/cm的水，加入双行星搅拌机，设定转速500-1000RPM搅拌10-30分钟；步骤三：将粘结剂加入双行星搅拌机，设定转速2000-3500RPM搅拌10-30分钟；步骤四：将导电剂，加入双行星搅拌机，设定转速2000-4000RPM搅拌60-90分钟；步骤五：称取一定量的润湿剂，加入双行星搅拌机，设定转速100-300RPM搅拌10-30分钟，得到含纳米阻燃胶囊的阻燃浆料。

7.根据权利要求5所述的一种涂碳集流体的制备方法，其特征在于：所述固化剂采用光固化剂，且固化方式为UV固化。

8.根据权利要求6所述的一种涂碳集流体的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为丙烯酸型粘结剂、PVA、羧甲基纤维素钠中的任意一种；所述润湿剂包含有机硅醚类的表面活性剂、阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的一种或多种的混合物_；所述阴离子型表面活性剂为烷基芳基磺酸钠、丁基萘磺酸钠、羟乙基磺酸钠或十二烷基磺酸钠；所述非离子型表面活性剂为长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基醇酰胺或脂肪醇聚氧乙烯醚。

9.根据权利要求6所述的一种涂碳集流体的制备方法，其特征在于：所述阻燃浆料的固含量为5-20％，粘度为30-300mpa.s,粒径D50范围为1-4μm。

10.根据权利要求6所述的一种涂碳集流体的制备方法，其特征在于：所述阻燃浆料涂覆厚度为4-6μm，并在60-150℃的环境下烘干。

11.一种电极，其特征在于：包括权利要求1至3任一项涂碳集流体，所述涂碳集流体表面涂覆有活性物质。

12.一种电池，其特征在于：包括权利要求11所述的电极。