[實(shí)用新型]適用于大電流的電池電極

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520156100.3
• 申請(qǐng)日: 2015-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204424366U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉興翀;魏欣;魏澤忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都格萊飛科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/02
• 分類號(hào): H01M4/02;H01M4/66
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域，特別是涉及適用于大電流的電池電極。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的大量大型產(chǎn)品一般存在大功率輸出和大容量供應(yīng)，例如電動(dòng)汽車，由于現(xiàn)有電池越來(lái)越微型化，對(duì)體積和重量的要求也不斷提高，因此大功率輸出和大容量供應(yīng)也是現(xiàn)有技術(shù)對(duì)電池性能研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，現(xiàn)有比較成熟，能簡(jiǎn)單應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的改進(jìn)，一般集中在對(duì)電極的結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，例如可以通過(guò)改變電極的表面結(jié)構(gòu)，采用低壓實(shí)密度，提高電極的孔隙率，或降低電極表面的活性物質(zhì)層等，提高電解液在電極中的浸潤(rùn)性，提高電極中活性物質(zhì)間的離子傳導(dǎo)性，從而提高電池的倍率放電特性，但此種方法同時(shí)造成了容量損失，并不能符合現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于大電流的電池電極，采用石墨烯薄膜作為電極載體，石墨烯薄膜兩側(cè)涂覆電極材料，電極材料表面附著微納米顆粒，降低了電池的內(nèi)阻，同時(shí)增加了電極與外殼的接觸面積，提高了電池承受大電流的能力。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：適用于大電流的電池電極，它由石墨烯薄膜構(gòu)成，所述的石墨烯薄膜兩側(cè)的下半部分涂覆有電極材料，所述的電極材料的表面附著有微納米顆粒層，所述的石墨烯薄膜兩側(cè)的電極材料涂覆區(qū)域上側(cè)邊緣到石墨烯薄膜的上側(cè)邊緣裸露。

所述的微納米顆粒層為微納米級(jí)干粉顆粒。

所述的微納米級(jí)干粉顆粒為微納米級(jí)電極材料的干粉顆粒。

所述的石墨烯薄膜兩側(cè)的電極材料涂覆區(qū)域上側(cè)邊緣到石墨烯薄膜的上側(cè)邊緣的裸露寬度為8～13mm。

所述的石墨烯薄膜的原子層數(shù)為單層或雙層。

所述的石墨烯薄膜呈矩形或圓形。

本實(shí)用新型的有益效果是：

（1）采用石墨烯薄膜作為電極載體，由于石墨烯薄膜的電阻率極低，可以大幅度地降低電池電極的阻值，使得電池能夠承受更大的電流；

（2）干粉顆粒間具有大的顆粒間距，使電極表面具有非連續(xù)性和豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，具有高的表面孔隙率和高的比表面能，不僅可以縮短電極中離子擴(kuò)散路徑，而且保證了電解液在活性物質(zhì)顆粒之間的良好的滲透，加快了顆粒之間的離子傳導(dǎo)性，降低了電極與電解液間的界面阻抗，降低了電池的內(nèi)阻，提高了電池承受大電流的能力；

（3）在石墨烯薄膜兩側(cè)涂覆電極材料，石墨烯薄膜兩側(cè)的電極材料涂覆區(qū)域上側(cè)邊緣到石墨烯薄膜的上側(cè)邊緣裸露，在增加電極與外殼的接觸面積的同時(shí)又不增加電池內(nèi)阻，提高了電池承受大電流的能力。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型適用于大電流的電池電極的示意圖；

圖2為圖1中適用于大電流的電池電極的側(cè)視圖；

圖中，1-石墨烯薄膜，2-電極材料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1和圖2所示，適用于大電流的電池電極，它由石墨烯薄膜1構(gòu)成，所述的石墨烯薄膜1兩側(cè)的下半部分涂覆有電極材料2，所述的電極材料2的表面附著有微納米顆粒層，所述的石墨烯薄膜1兩側(cè)的電極材料涂覆區(qū)域上側(cè)邊緣到石墨烯薄膜1的上側(cè)邊緣裸露。由于石墨烯薄膜的電阻率極低，可以大幅度地降低電池電極的阻值，使得電池能夠承受更大的電流。在石墨烯薄膜兩側(cè)涂覆電極材料，石墨烯薄膜兩側(cè)的電極材料涂覆區(qū)域上側(cè)邊緣到石墨烯薄膜的上側(cè)邊緣裸露，在增加電極與外殼的接觸面積的同時(shí)又不增加電池內(nèi)阻，提高了電池承受大電流的能力。

所述的微納米顆粒層為微納米級(jí)干粉顆粒。干粉顆粒間具有大的顆粒間距，使電極表面具有非連續(xù)性和豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，具有高的表面孔隙率和高的比表面能，不僅可以縮短電極中離子擴(kuò)散路徑，而且保證了電解液在活性物質(zhì)顆粒之間的良好的滲透，加快了顆粒之間的離子傳導(dǎo)性，降低了電極與電解液間的界面阻抗，降低了電池的內(nèi)阻，提高了電池承受大電流的能力。

所述的微納米級(jí)干粉顆粒為微納米級(jí)電極材料的干粉顆粒。

所述的石墨烯薄膜1兩側(cè)的電極材料涂覆區(qū)域上側(cè)邊緣到石墨烯薄膜1的上側(cè)邊緣的裸露寬度為8～13mm。

所述的石墨烯薄膜1的原子層數(shù)為單層或雙層。

所述的石墨烯薄膜1呈矩形或圓形。

所述的電極材料為銅、鋅、金、銀或鉑。