[發明專利]可拉伸復合電極的制備方法

有效

• 申請號: 201810711909.6
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN110660973B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 于洋;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: H01M4/1391
• 分類號: H01M4/1391;H01M4/1393;H01M4/36;H01M4/485;H01M4/525;H01M4/78;H01M10/0525;B82Y30/00
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1.一種可拉伸復合電極的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1，提供一彈性基底，沿第一方向和第二方向對該彈性基底進行預拉伸，使所述彈性基底處于拉伸狀態，該第一方向和第二方向交叉；

步驟S2，在所述彈性基底的表面鋪設一碳納米管活性物質復合層，具體包括以下步驟：

S21，將一第一碳納米管膜狀結構鋪設在處于拉伸狀態的彈性基底的表面，該第一碳納米管膜狀結構包括多個超順排碳納米管膜，該多個超順排碳納米管膜層疊設置，且相鄰的超順排碳納米管膜中的碳納米管交叉設置，進而使得該第一碳納米管膜狀結構形成一第一網格結構，每個超順排碳納米管膜包括多個碳納米管，該多個碳納米管基本沿同一方向延伸；

S22，向所述第一碳納米管膜狀結構遠離所述彈性基底的表面加入一第一活性物質層；以及

S23，在所述第一活性物質層遠離所述彈性基底的表面鋪設一第二碳納米管膜狀結構，形成所述碳納米管活性物質復合層，該第二碳納米管膜狀結構包括多個超順排碳納米管膜，該多個超順排碳納米管膜層疊設置，且相鄰的超順排碳納米管膜中的碳納米管交叉設置，進而使得該第二碳納米管膜狀結構形成一第二網格結構；

步驟S3，撤掉彈性基底的預拉伸使處于拉伸狀態的彈性基底恢復到原始形態，在所述碳納米管活性物質復合層的表面形成多個褶皺，進而形成可拉伸復合電極。

2.如權利要求1所述的可拉伸復合電極的制備方法，其特征在于，所述第一方向和第二方向垂直交叉。

3.如權利要求1所述的可拉伸復合電極的制備方法，其特征在于，在步驟S23之后S3之前進一步包括：步驟S24：在所述第二碳納米管膜狀結構遠離所述彈性基底的表面加入一第二活性物質層；步驟S25：在所述第二活性物質層遠離所述彈性基底的表面鋪設一第三碳納米管膜狀結構，該第三碳納米管膜狀結構包括多個超順排碳納米管膜，該多個超順排碳納米管膜層疊設置，相鄰的超順排碳納米管膜中的碳納米管交叉設置；以此類推，多次重復步驟S24和步驟S25。

4.如權利要求1所述的可拉伸復合電極的制備方法，其特征在于，第一碳納米管膜狀結構與最外層的碳納米管膜狀結構中的超順排碳納米管膜的數量大于中間層的碳納米管膜狀結構中超順排碳納米管膜的數量，該最外層的碳納米管膜狀結構是指與彈性基底距離最遠的碳納米管膜狀結構。

5.如權利要求1所述的可拉伸復合電極的制備方法，其特征在于，所述彈性基底在第一方向和第二方向上均進行雙向預拉伸，該雙向預拉伸是指該彈性基底沿第一方向上分別朝兩端進行預拉伸，沿第二方向上分別朝兩端進行預拉伸。

6.如權利要求1所述的可拉伸復合電極的制備方法，其特征在于，所述彈性基底沿第一方向和沿第二方向的預拉伸量相等，彈性基底沿第一方向的預拉伸量是指預拉伸之后彈性基底的沿第一方向的長度與原始形態下彈性基底沿第一方向的長度的百分比；彈性基底沿第二方向的預拉伸量是指預拉伸之后彈性基底沿第二方向的長度與原始形態下彈性基底沿第二方向的長度的百分比。

7.如權利要求1所述的可拉伸復合電極的制備方法，其特征在于，所述第一碳納米管膜狀結構中以及第二碳納米管膜狀結構中碳納米管的延伸方向與所述第一方向或第二方向平行。

8.如權利要求1所述的可拉伸復合電極的制備方法，其特征在于，向所述第一碳納米管膜狀結構遠離所述彈性基底的表面加入一第一活性物質層的具體方法包括：將電極活性物質分散到一易揮發有機溶劑中形成一混合溶液；將所述混合溶液均勻滴加到所述第一碳納米管膜狀結構的表面，待所述易揮發的有機溶劑蒸發至無明顯液滴后，形成所述第一活性物質層。

9.如權利要求1所述的可拉伸復合電極的制備方法，其特征在于，在步驟S3之后，進一步包括將所述彈性基底去除的步驟，進而使得到的可拉伸復合電極不包括彈性基底。