[发明专利]固态负极复合材料、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种固态负极复合材料的制备方法，其特征在于包括：

采用静电纺丝技术将聚合物溶液喷射到选定接收面上而形成连续的二维或三维结构，得到连续的有机相，其由至少具有离子导体功能的有机纤维材料聚集形成；

在喷射所述聚合物溶液的同时，采用静电喷雾技术将负极活性材料的分散液或者负极活性材料与电子导体添加剂和/或无机离子导体添加剂的混合分散液喷射到所述选定接收面上，之后将所获复合材料进行加压处理使其致密化，使所述负极活性材料分布于所述连续有机相所含的孔洞内，再以电解质盐溶液浸渍所述复合材料，使电解质盐进入所述复合材料内的有机纤维材料内部及所述有机纤维材料与负极活性材料构成的网络结构所含的孔洞内，形成所述固态负极复合材料；

其中，若所述电子导体添加剂和/或无机离子导体添加剂存在，则所述电子导体添加剂和/或无机离子导体添加剂弥散分布于所述固态负极复合材料内；

并且，所述固态负极复合材料为柔性膜形态的，且厚度为30～500μm。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将用于喷射所述聚合物溶液的静电纺丝出液口与用于喷射所述负极活性材料的分散液或者所述混合分散液的静电喷雾出液口以肩并肩的形式平行设置。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于包括：使所述静电纺丝出液口的喷射方向与所述静电喷雾出液口的喷射方向成大于或等于0而小于90°的夹角。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述静电纺丝出液口和/或静电喷雾出液口的形状包括圆形或狭缝形。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述负极活性材料的分散液或者所述混合分散液还包含有表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂在所述负极活性材料的分散液或者所述混合分散液中的含量为0.1～1wt%。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂包括离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂中的任意一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述离子型表面活性剂包括阳离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于还包括：于所述的接收面和静电纺丝出液口和/或静电喷雾出液口之间施加外加电场。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述接收面为接收装置的表面。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：所述接收装置包括滚筒接收装置、平面接收装置和水溶液接收装置中的任意一种或两种以上的组合。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：所述接收面设置有负电荷发生装置。

13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：在将所述聚合物溶液和所述负极活性材料的分散液或者所述混合分散液向所述接收面喷射时，所述静电纺丝出液口及静电喷雾出液口与所述接收面之间沿所述接收装置的轴向相对运动。

14.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：在将所述聚合物溶液和所述负极活性材料的分散液或者所述混合分散液向所述接收面喷射时，所述静电纺丝出液口及静电喷雾出液口与所述接收面之间沿所述接收面的长度方向或宽度方向进行往复的相对运动。

15.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：在将所述聚合物溶液和所述负极活性材料的分散液或者所述混合分散液向所述滚筒接收装置的滚筒表面喷射时，所述滚筒保持旋转状态。