[发明专利]一种高能量密度的微孔锂电池电极及制备方法

权利要求书

1.一种高能量密度的微孔锂电池电极，其特征在于：在金属箔集流体(1)设有一系列孔洞(2)，在金属箔集流体(1)两侧形成活性层(3)，金属箔集流体(1)及其两侧活性层(3)形成三明治结构，并使孔洞(2)中填充活性材料，使金属箔集流体(1)及其两侧活性层(3)通过微孔集流体孔洞(2)中的填充部分的活性材料连成一体，形成具有双活性层的微孔电极。

2.根据权利要求1所述高能量密度的微孔锂电池电极，其特征在于：金属箔集流体(1)的厚度为10～20μm，孔洞(2)的直径为Φ50～300μm。

3.根据权利要求1所述高能量密度的微孔锂电池电极，其特征在于：金属箔集流体(1)的孔隙率不低于35％。

4.根据权利要求1所述高能量密度的微孔锂电池电极，其特征在于：用于与磷酸铁锂电极组装成软包电池，在2-4.2V电压窗口进行充放电循环，在100次循环结束后，其容量密度不低于47mAh/g。

5.根据权利要求1所述高能量密度的微孔锂电池电极，其特征在于：活性材料包括石墨材料。

6.根据权利要求1所述高能量密度的微孔锂电池电极，其特征在于：活性材料中石墨烯的质量百分比不低于50wt％。

7.根据权利要求1所述高能量密度的微孔锂电池电极，其特征在于：在金属箔集流体(1)设有一系列孔洞(2)形成均匀分布，互相临近的4个孔洞(2)呈菱形结构排布。

8.一种权利要求1所述高能量密度的微孔锂电池电极的制备方法，其特征在于，其步骤如下：

a.在金属集流体上，采用激光打孔方法预先对金属集流体打一系列孔洞；

b.将金属集流体放置在覆有聚四氟乙烯的底板上，将活性浆料均匀涂敷在金属集流体的正面，然后干燥，在金属集流体的正面结合一层活性浆料层，得到具有单面活性层电极件；

c.将具有单面活性层电极件的活性浆料层一侧与聚四氟乙烯的底板接触，将具有单面活性层电极件放置在覆有聚四氟乙烯的底板上，对金属集流体的背面进行继续涂敷活性浆料，并使活性浆料填满金属集流体的孔洞中，然后干燥，在金属集流体的背面也结合一层活性浆料层，得到含微孔集流体双层活性层的高能量密度锂电池电极。

9.根据权利要求8所述高能量密度的微孔锂电池电极，其特征在于：按照质量百分比，采用由50wt％石墨、25wt％导电剂和25wt％粘结剂制成复合活性浆料作为活性浆料。

10.根据权利要求8所述高能量密度的微孔锂电池电极，其特征在于：对活性浆料层的干燥温度不低于70℃，对一层活性浆料层干燥时间不低于6h。