[發明專利]鋰離子電池電極的制備方法

有效

• 申請號: 201210242386.8
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN103545485A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 王佳平;姜開利;范守善
• 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: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰離子電池電極的制備方法，其包括以下步驟：

提供一支撐結構，該支撐結構具有一表面；

提供至少一石墨烯膜，該石墨烯膜設置于所述支撐結構的表面；以及，

在所述石墨烯膜的表面設置一電極材料層，使該石墨烯膜位于該電極材料層和支撐結構之間。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池電極的制備方法，其特征在于，所述石墨烯膜的制備方法為化學氣相沉積法、機械加壓法、LB法、溶液法或采用膠帶從定向石墨上撕取的方法。

3.如權利要求1所述的鋰離子電池電極的制備方法，其特征在于，所述石墨烯膜形成于該支撐結構的表面，具體包括以下步驟：

用氧等離子體處理所述支撐結構的表面，在支撐結構的表面形成一氧化層；

提供一塊狀高定向熱解石墨，將該高定向熱解石墨切出平整表面并出現干凈的解理面，將得到的帶解理面的高定向熱解石墨塊放到所述支撐結構的表面的氧化層上；

將處理好的帶有解理面的高定向熱解石墨連同所述支撐結構一起置于一夾具中，然后將所述夾具放入加壓裝置中，并對該夾具施加壓力；

釋放壓力，除去塊狀高定向熱解石墨，取出所述支撐結構，在所述支撐結構的表面氧化層上形成石墨烯膜。

4.如權利要求3所述的鋰離子電池電極的制備方法，其特征在于，所述壓力為100牛至200牛，施壓時間為5分鐘至10分鐘。

5.如權利要求3所述的鋰離子電池電極的制備方法，其特征在于，所述石墨烯膜為單層石墨烯。

6.如權利要求1所述的鋰離子電池電極的制備方法，其特征在于，所述電極材料層的制備方法包括以下步驟：

制備一碳納米管原料；

提供所述電極活性物質及一溶劑；

將所述碳納米管原料和電極活性物質加入所述溶劑中，并超聲分散使該碳納米管原料和電極活性物質相互混合形成一混合物；以及

將該混合物從所述溶劑中分離，干燥該混合物后，形成所述電極材料層。

7.如權利要求6所述的鋰離子電池電極的制備方法，其特征在于，所述制備所述碳納米管原料的步驟包括：

提供所述碳納米管陣列，該碳納米管陣列形成于一基底；以及

將所述碳納米管陣列從基底上刮下獲得所述碳納米管原料。

8.如權利要求6所述的鋰離子電池電極的制備方法，其特征在于，所述超聲震蕩的方式為連續超聲震蕩或脈沖超聲震蕩。

9.如權利要求1所述的鋰離子電池電極的制備方法，其特征在于，所述電極材料層直接設置于石墨烯膜的表面或通過粘結劑設置于石墨烯膜的表面。

10.如權利要求1所述的鋰離子電池電極的制備方法，其特征在于，所述電極材料層的制備方法為涂覆含有電極活性物質、導電劑和粘結劑的漿料于石墨烯膜的表面。