[發明專利]一種正極集流體及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201210220187.7
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103515119A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 周明杰;吳鳳;王要兵
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: H01G11/68
• 分類號: H01G11/68;H01G11/84;H01M4/04;H01M4/66
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種正極集流體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供潔凈金屬箔，進行表面正電荷化處理；

取氧化石墨，加入到溶劑中，超聲分散1~5h，得到氧化石墨烯懸浮液；

將經過處理的所述金屬箔浸入到所述氧化石墨烯懸浮液中5~20min取出，洗凈，吹干，得到正極集流體前驅體，在150~200℃溫度下真空還原1~2h后，在500~1000℃溫度下還原，得到具有石墨烯層的正極集流體。

2.如權利要求1所述的正極集流體的制備方法，其特征在于，所述金屬箔可選用鋁箔、鎳網、鈦箔或不銹鋼箔。

3.如權利要求1所述的正極集流體的制備方法，其特征在于，所述金屬箔的厚度為6~10μm，所述石墨烯層的厚度為0.2~2μm。

4.如權利要求1所述的正極集流體的制備方法，其特征在于，所述表面正電荷化處理的操作為：將所述金屬箔浸入1~5g/L的聚乙烯亞胺水溶液中10~30min，取出后洗凈，氮氣吹干。

5.如權利要求1所述的正極集流體的制備方法，其特征在于，所述溶劑為蒸餾水、乙醇、正丁醇或異丙醇。

6.如權利要求1所述的正極集流體的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯懸浮液的濃度為0.1~5mg/mL。

7.如權利要求1所述的正極集流體的制備方法，其特征在于，所述在500~1000℃溫度下還原的具體操作為將所述集流體前驅體放入管式爐中，通入惰性氣體，控制惰性氣體的流速為50~70mL/min，以5~10℃/min的速率升溫至500~1000℃，通入惰性氣體與氫氣的混合氣體，還原0.5~2h，降溫到室溫，用水洗凈，得到所述具有石墨烯層的正極集流體。

8.如權利要求7所述的正極集流體的制備方法，其特征在于，所述惰性氣體為氮氣、氬氣或氦氣中的一種。

9.根據權利要求1~8擇一所述方法制備得到的正極集流體，其特征在于，包括金屬箔和石墨烯層，所述金屬箔的厚度為6~10μm，所述石墨烯層的厚度為0.2μm~2μm。

10.如權利要求9所述的正極集流體在超級電容器和鋰離子電池中的應用。