[發明專利]電極材料及能量儲存設備

在審

• 申請號: 201580077739.5
• 申請日: 2015-04-09
• 公開（公告）號: CN107615427A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 林科闖;黃苡叡
• 申請（專利權）人: 林科闖;黃苡叡
• 主分類號: H01G11/00
• 分類號: H01G11/00;H01G11/46;H01M4/505;H01M4/58;H01M10/52
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司11355
• 代理人: 張雅軍,秦小耕

1.一種電極材料，用于一個電能量儲存設備，其特征在于包含：

細微陣列多孔材料，包括數個孔洞，所述孔洞具有小于約1000微米的尺寸；所述孔洞的該尺寸實質上均一且變化量小于約20％；及該細微陣列多孔材料具有約為40％-85％的孔隙率。

2.根據權利要求1所述的電極材料，其特征在于：該電能量儲存設備是一個超級電容器，且該細微陣列多孔材料包括鎳、鋁、鈦、錫、錳、鋯、釩、鈮、鉭、鎢、鉻、鐵、鈷、銠、銥、鉑、鈀、銅、銀、金或釕中的至少一者。

3.根據權利要求2所述的電極材料，其特征在于：該細微陣列多孔材料還包括一在該細微陣列多孔材料的表面上的金屬氧化物，且該金屬氧化物是來自于用于該細微陣列多孔材料中的該金屬。

4.根據權利要求2所述的電極材料，其特征在于：該細微陣列多孔材料還包括在該細微陣列多孔材料的表面上的金屬氧化物，且該金屬氧化物包括二氧化釕、氧化鉭、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鋯鈦酸鉛、氧化亞銅、氧化鋅、三氧化二鐵、四氧化三鈷、二氧化錫、五氧化二釩、氫氧化鎳、氫氧化鈷或鋯鈦酸鉛鑭中的至少一者。

5.根據權利要求1所述的電極材料，其特征在于：該電能量儲存設備是一個超級電容器，且該細微陣列多孔材料包括二氧化釕、二氧化鈦、四氧化三鈷、二氧化錫、五氧化二釩或二氧化錳中的至少一者。

6.根據權利要求2所述的電極材料，其特征在于：該細微陣列多孔材料還包括在所述孔洞的空隙中的第二材料。

7.根據權利要求6所述的電極材料，其特征在于：該第二材料包括石墨烯、石墨烷、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解碳樹脂，或鋰鈷氧化物中的至少一者。

8.根據權利要求2所述的電極材料，其特征在于：還包含一層粒狀介電材料，位于該細微陣列多孔材料的一個表面。

9.根據權利要求8所述的電極材料，其特征在于：該介電材料包括三氧化二鋁、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鍶鋇、鋯鈦酸鉛、氧化鉭、氧化亞銅、氧化鋅、三氧化二鐵、二氧化錫、四氧化三鈷、五氧化二釩、鋯鈦酸鉛鑭，或二氧化鈦中的至少一者。

10.根據權利要求1所述的電極材料，其特征在于：該電能量儲存設備是一個鋰電池，且該細微陣列多孔材料具有選自于鋰-二氧化錳或磷酸鐵鋰的鋰三元過渡金屬氧化物的成分。

11.一種能量儲存設備，其特征在于包含：一個包括細微陣列多孔材料的電極：該細微陣列多孔材料包括數個孔洞，所述孔洞具有小于約1000微米的尺寸；所述孔洞的該尺寸實質上均一且變化量小于約20％；及該細微陣列多孔材料具有約為40％-85％的孔隙率。

12.根據權利要求11所述的能量儲存設備，其特征在于：該細微陣列多孔材料包括金屬，該金屬是選自于鎳、鋁、鈦、錫、鋯、釩、鈮、鉭、鎢、鉻、鐵、鈷、銠、銥、鉑、鈀、銅、銀、金，或錳中的至少一者。

13.根據權利要求12所述的能量儲存設備，其特征在于：該細微陣列多孔材料還包括在該細微陣列多孔材料的表面上的金屬氧化物。

14.根據權利要求11所述的能量儲存設備，其特征在于：該細微陣列多孔材料包括二氧化釕、二氧化鈦、二氧化錳、三氧化二鋁、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鍶鋇、氧化鉭、氧化亞銅、氧化鋅、三氧化二鐵、二氧化錫、四氧化三鈷、五氧化二釩、鋯鈦酸鉛或鋯鈦酸鉛鑭中的至少一者。

15.根據權利要求11所述的能量儲存設備，其特征在于：該細微陣列多孔材料還包括在所述孔洞的空隙中的石墨烯。

16.根據權利要求11所述的能量儲存設備，其特征在于：該細微陣列多孔材料還包括一層粒狀介電材料，位于該細微陣列多孔材料的表面。

17.根據權利要求11所述的能量儲存設備，其特征在于：該設備包括一個具有一個陽極的鋰電池，該陽極的該細微陣列多孔材料具有選自于鋰-二氧化錳，或磷酸鐵鋰的鋰三元過渡金屬氧化物的成分。

18.根據權利要求17所述的能量儲存設備，其特征在于：一個陰極的該細微陣列多孔材料具有選自于鎳、鋁、鈦、錫、鋯、釩、鈮、鉭、鎢、鉻、鐵、鈷、銠、銥、鉑、鈀、銅、銀、金，或錳中的至少一者。