[發明專利]具有包含金屬長纖維的電極結構的電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201180059520.4
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN103460463A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 金權錫
• 申請（專利權）人: 株式會社陽光
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/02;H01M4/04;H01M4/74
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳俊

1.一種電池，其特征在于，具有包含如下的導電網絡和第一電活性物質的電極結構：

上述導電網絡通過一個以上的金屬長纖維之間的物理接觸或者化學結合而形成；

上述第一電活性物質粘結于上述導電網絡。

2.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，上述金屬長纖維具有隨機排列并相互結合的無紡布結構。

3.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，上述金屬長纖維中的部分金屬長纖維或全部金屬長纖維在表面上預涂敷有第二電活性物質。

4.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，上述金屬長纖維由種類相互不同的兩種以上的金屬形成。

5.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，上述電極結構被進行熱處理。

6.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，上述電極結構具有壓接而成的板狀結構，或者具有由上述板狀結構通過折疊、卷繞、層壓或者它們的組合變形而成的結構。

7.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，上述金屬長纖維的厚度在1μm至200μm范圍內。

8.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，上述金屬長纖維的長度在5mm至1000mm范圍內。

9.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，上述金屬長纖維包含不銹鋼、鋁、鎳、鈦及銅或者它們的合金中的某一種或者它們的組合。

10.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，上述電活性物質包含一次電池用活性物質或者二次電池用活性物質。

11.根據權利要求1所述的電池，其特征在于，還包含電解液，所述電解液滲入上述電活性物質層與導電網絡之間的多個氣孔之間。

12.一種電池的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

形成第一長纖維層的步驟，所述第一長纖維層包含相互進行物理接觸或化學結合的一個以上的可塑性金屬長纖維；

在上述第一長纖維層上形成電活性物質層的步驟；

在上述電活性物質層上形成第二長纖維層的步驟，所述第二長纖維層包含相互進行物理接觸或化學結合的一個以上的可塑性金屬長纖維；以及

形成上述第一長纖維層與上述第二長纖維層相互連接而成的導電網絡，并在上述導電網絡粘結用于形成上述電活性物質層的電活性物質的步驟。

13.根據權利要求12所述的電池的制備方法，其特征在于，上述金屬長纖維隨機排列并相互結合。

14.根據權利要求12所述的電池的制備方法，其特征在于，還包含以下步驟：對上述第一長纖維層和上述第二長纖維層進行壓接，以使上述第一長纖維層和上述第二長纖維層相互進行物理接觸或者化學結合。

15.根據權利要求12或14所述的電池的制備方法，其特征在于，還包含以下步驟：在100℃至1200℃范圍內對上述的各步驟的結果物進行熱處理。

16.根據權利要求12所述的電池的制備方法，其特征在于，上述金屬長纖維中的至少一部分金屬長纖維預涂敷有上述電活性物質。

17.根據權利要求12所述的電池的制備方法，其特征在于，上述金屬長纖維的厚度在1μm至200μm范圍內。

18.根據權利要求12所述的電池的制備方法，其特征在于，上述金屬長纖維的長度在5mm至1000mm范圍內。

19.根據權利要求12所述的電池的制備方法，其特征在于，上述金屬長纖維包含不銹鋼、鋁、鎳、鈦及銅或者它們的合金中的某一種或者它們的組合。

20.根據權利要求12所述的電池的制備方法，其特征在于，還包含以下步驟：使電解液滲入上述電活性物質層與上述導電網絡之間的多個氣孔之間，其中，上述導電網絡由第一長纖維層及第二長纖維層形成。

21.一種電池的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

供給被分段化的多個金屬長纖維的步驟；

供給粒子形態的電活性物質的步驟；

形成上述金屬長纖維與上述電活性物質的混合組合物的步驟；以及

使上述混合組合物固化的步驟。