[發明專利]集流體、電化學電池電極及電化學電池

有效

• 申請號: 201110447347.7
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN103187576A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 何向明;王莉;李建軍;郭建偉;任建國
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/13;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種集流體、采用該集流體的電化學電池電極及采用該電化學電池電極的電化學電池。

背景技術

集流體是電化學電池的一個重要主要組成部分。在電化學電池中，集流體表面通常承載電極活性材料并接觸電解液，能為電化學反應提供電子通道，以加快電子轉移，并將電子傳輸到外電路形成電流。因此，集流體的性能與電化學電池的性能密切相關。

現有的集流體通常由導電金屬箔片構成，如銅箔及鋁箔等。然而，這些金屬箔片極容易被氧化形成一層鈍化膜，或者在電解液中被腐蝕形成一絕緣層，該鈍化膜或者絕緣層極大地增加了電極活性材料和該金屬箔片的接觸電阻，從而降低了電化學電池的容量及能量轉換效率。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種與電極活性材料之間具有較小接觸電阻的集流體、采用該集流體的電化學電池電極及采用該電化學電池電極的電化學電池。

一種集流體，該集流體包括一金屬箔片及一覆蓋于該金屬箔片至少一表面的石墨烯膜。

一種電化學電池電極，其包括：一集流體及一形成于該集流體至少一表面的電極材料層，該集流體包括一金屬箔片及一覆蓋于該金屬箔片至少一表面的石墨烯膜，該石墨烯膜與該電極材料層相接觸。

一種電化學電池，其包括如上所述的電化學電池電極。

與現有技術相比較，由于該集流體中的金屬箔片的至少一表面被石墨烯膜所覆蓋，使得所述集流體在使用時，該石墨烯膜阻斷了金屬箔片與具有一定腐蝕性的電解液直接接觸，從而可阻止電解液與金屬箔片之間的腐蝕反應，使所述金屬箔片不被腐蝕，降低了腐蝕產物對集流體與電極材料層之間的接觸電阻的影響；由于所述石墨烯膜的導電性遠大于所述金屬箔片的導電性，且該石墨烯膜直接與所述電極材料層接觸且與該電極材料層能較好地結合，從而進一步降低了所述集流體與所述電極活性材料層之間的接觸電阻。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例提供的電化學電池電極的結構示意圖。

主要元件符號說明

電化學電池電極10集流體12金屬箔片122石墨烯膜124電極材料層14

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明實施例提供的集流體、采用該集流體的電化學電池電極及采用該電化學電池電極的電化學電池作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，本發明實施例提供一種電化學電池電極10，其包括一集流體12及覆蓋于該集流體12的至少一表面的電極材料層14。

所述集流體12包括一金屬箔片122及覆蓋于該金屬箔片122的至少一表面的石墨烯膜124，該石墨烯膜124與所述電極材料層14直接接觸。

所述金屬箔片122的厚度可為1微米~200微米。所述金屬箔片122可以為現有的電化學電池中常用的正極集流體或負極集流體。該金屬箔片可以為連續的整體結構。