[发明专利]一种电化学电池电极、含有该电极的电化学电池及其制备方法

摘要

本发明属于石墨烯制备领域，特别涉及一种电化学电池极片，包括集流体和活性物质层，所述集流体与所述活性物质层之间设置有缓冲层，所述缓冲层的厚度为0.336nm～4μm；所述缓冲层含有粘接剂和导电剂，所述导电剂包括石墨烯，所述石墨烯的片层平面与所述集流体的平面之间的夹角为θ，且θ<45°的石墨烯的质量占石墨烯总量的比例大于或等于50％。此时，石墨烯倾向于平行于集流体排布，其所占的厚度更小，因此非活性物质组份的缓冲层厚度更小，电池具有更高的能量密度。

主权项

1.一种电化学电池，包括正极片、负极片、隔离膜、电解质和外包装，其特征在于，所述正极片或/和所述负极片包括集流体和活性物质层，所述集流体与所述活性物质层之间设置有缓冲层，所述缓冲层的厚度为0.336nm～4μm；所述缓冲层含有粘接剂和导电剂，所述导电剂包括石墨烯，所述石墨烯的片层平面与所述集流体的长和宽所在平面之间的夹角为θ，且θ＜45°的石墨烯的质量占石墨烯总量的比例大于或等于50％；所述石墨烯的厚度为0.336nm～100nm，所述石墨烯的片层平面的尺寸大于或等于10nm；石墨烯的片层平面的尺寸即石墨烯片层平面的等效直径，等效直径即为与平面面积相等的圆的直径；其制备方法主要包括如下步骤：步骤1：电极片制备：将含有石墨烯的导电剂、粘接剂以及溶剂混合，配制成固含量小于或等于40％的浆料，之后涂敷在集流体上，并施加外力，使得石墨烯的片层平面与集流体的长和宽所在平面之间的夹角θ≤45°，干燥后即得到含有底层处理层的集流体；之后将含有活性物质的浆料布置于底层处理层的表面，烘干后即得到电极片待用；步骤2：成品电化学电池制备：将步骤1得到的极片冷压、分条、焊接后，与对电极、隔离膜组装得到裸电芯，之后入壳/入袋、干燥、注液、化成、整形得到成品电化学电池；施加外力为施加磁感线与集流体之间的夹角大于或等于45°的磁场，施加时间为浆料干燥前。