[发明专利]一种柔性石墨烯集流体与活性材料一体化电极极片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种柔性石墨烯集流体与活性材料一体化电极极片及其制备方法，该电极极片包括石墨烯集流体层和活性材料层。所述石墨烯集流体层由石墨烯经分散、真空抽滤制得，活性电极材料层由浆料抽滤到石墨烯集流体上，干燥、辊压制得一体化柔性电极极片。本发明所用石墨烯具有良好的导电性和导热性，可有效提高电池的综合性能；所用真空抽滤方法可使活性材料与石墨烯集流体紧密接触，有效降低界面电阻，从而降低电池内阻，也增强了两者间的粘附强度，使活性材料在充放电过程中不会从集流体上脱落。本发明电极极片具有良好的柔性，适合用于柔性电池，制备方法简单、易控，可实现大量、低成本制备，可应用于多种电极材料中。

主权项

一种柔性石墨烯集流体与活性材料一体化电极极片的制备方法，其特征在于：该电极极片由石墨烯集流体层和活性材料层组成，所述石墨烯集流体层的组分为石墨烯，所述活性材料层中各组分为：活性物质80~97重量份、导电剂1~10重量份、粘结剂1~10重量份；所述活性物质为锂离子电池正极材料、负极材料或锂硫电池正极材料；所述石墨烯集流体层的厚度为0.5~50微米，电导率为100~2000S/cm，所述活性材料层的厚度为10~100微米；所述石墨烯集流体层中所用石墨烯的层数为1~20层，横向尺寸为1~50微米，碳氧比为20~120；该一体化电极极片的制备方法，包括如下步骤：1）将石墨烯与溶剂按1:（1~20）的质量比混合，分散成均匀的石墨烯溶液，该石墨烯溶液在微孔滤膜上真空抽滤成石墨烯集流体膜；2）将含有活性材料层中各组分的浆料在步骤1）中石墨烯集流体膜上继续真空抽滤，抽滤后在30~90℃的烘箱中干燥；3）将干燥后的含有石墨烯集流体层和活性材料层的试样从微孔滤膜上揭下、辊压，得到柔性石墨烯集流体与活性材料一体化电极极片。