[發明專利]具有三維網狀結構形態的用于電化學裝置的電極、其制造方法和包括其的電化學裝置

在審

• 申請號: 201580079883.2
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN107873104A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 李宣永;李相英;全詳鎮;趙成珠;樸相范;崔惇廈;崔根湖;金正煥
• 申請（專利權）人: 大韓民國（山林廳國立山林科學院長）
• 主分類號: H01G11/22
• 分類號: H01G11/22;H01L31/042;H01M2/16;H01M4/13;H01M4/139;H01M4/62;H01M10/058
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所11410
• 代理人: 李波

1.一種用于電化學裝置的電極，包括：

網狀結構，所述網狀結構包括纖維素纖維和導電材料，所述導電材料的長度與厚度的平均比值(L/D)為50以上；和

分散在所述網狀結構中的活性物質。

2.根據權利要求1所述的用于電化學裝置的電極，其中，所述用于電化學裝置的電極具有三維結構，在所述三維結構中，所述活性物質分散在由所述纖維素纖維和所述導電材料所形成的所述網狀結構中。

3.根據權利要求1所述的用于電化學裝置的電極，其中，所述用于電化學裝置的電極具有多孔結構，所述纖維素纖維、所述導電材料和所述活性材料分散在所述多孔結構中。

4.根據權利要求1所述的用于電化學裝置的電極，其中，所述用于電化學裝置的電極具有多層結構，在所述多層結構中，所述活性物質分散在由所述纖維素纖維和所述導電材料形成的所述網狀結構中而得的結構被堆疊2次至10次。

5.根據權利要求1所述的用于電化學裝置的電極，其中，基于所述電極的100重量份的總重量，所述活性物質的含量在50重量份至95重量份的范圍內。

6.根據權利要求1所述的用于電化學裝置的電極，其中，所述纖維素纖維與所述導電材料的含量之比為1:2至1:5的重量比。

7.根據權利要求1所述的用于電化學裝置的電極，其中，所述纖維素纖維的平均直徑在10nm至1000nm的范圍內。

8.根據權利要求1所述的用于電化學裝置的電極，其中，所述導電材料具有納米纖維的形態，具有所述納米纖維的形態的所述導電材料的平均直徑在0.001μm至100μm的范圍內。

9.根據權利要求1所述的用于電化學裝置的電極，其中，所述導電材料包括選自由碳基材料、金屬以及導電聚合物組成的組中的一種或多種，其中，所述碳基材料為碳纖維、石墨烯、碳納米管和碳帶中的一種或多種；所述金屬為銅、鎳和鋁中的一種或多種；以及所述導電聚合物為聚亞苯基和聚亞苯基衍生物中的一種或多種。

10.一種制造用于電化學裝置的電極的方法，包括：

制備包括纖維素纖維、導電材料和活性物質的混合溶液，其中，所述導電材料的長度與厚度的平均比值(L/D)為50以上；和

對所述混合溶液進行過濾。

11.根據權利要求10所述的制造用于電化學裝置的電極的方法，其中，所述混合溶液中所包含的所述纖維素纖維、所述導電材料和所述活性物質之比為重量比1:2～5:10～25。

12.根據權利要求10所述的制造用于電化學裝置的電極的方法，還包括：在制備包括所述纖維素纖維、所述導電材料和所述活性物質的混合溶液之后，對所述混合溶液進行超聲處理和球磨中的一個或多個工藝。

13.根據權利要求10所述的制造用于電化學裝置的電極的方法，其中通過真空過濾來對所述混合溶液進行過濾。

14.根據權利要求10所述的制造用于電化學裝置的電極的方法，還包括：將所制造的電極堆疊2至5次。

15.一種電化學裝置，包括根據權利要求1所述的電極。

16.根據權利要求15所述的電化學裝置，包括纖維素隔膜，所述纖維素隔膜為在第一電極和第二電極之間所插入的隔膜。

17.根據權利要求15所述的電化學裝置，其中，所述電化學裝置是柔性裝置。

18.根據權利要求15所述的電化學裝置，其中，所述電化學裝置是二次電池、電容器或太陽能電池。