[发明专利]一种凝胶态电极及其制备方法

权利要求书

1.一种制备凝胶态电极的方法，其特征在于，该凝胶态电极包括：电极活性材料、导电剂、塑晶分子丁二腈、锂盐、聚合物和添加剂；其中，锂盐能完全溶解在丁二腈中形成丁二腈基塑晶电解质，所述聚合物能与该塑晶电解质相溶；该方法包括以下步骤：

步骤1，在60-80℃下，将锂盐、添加剂溶解在丁二腈中后，加入聚合物，充分搅拌混合得到凝胶态物质；

步骤2，在电极活性材料和导电剂中加入由步骤1得到的凝胶态物质，搅拌或研磨均匀；

步骤3，将步骤2搅匀得到的混合物涂覆在固体电解质一侧，经过聚合物交联处理，得到凝胶态电极；

其中，聚合物、丁二腈基塑晶电解质和添加剂的总质量在复合电极中所占的质量分数为5-85%；所述的聚合物为氰乙基化聚乙烯醇；所述添加剂为氟代碳酸乙烯酯；所述锂盐包括LiPF₆。

2.如权利要求1所述的制备凝胶态电极的方法，其特征在于，作为正极时，所述的电极活性材料包括LiCoO₂、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂、LiFePO₄中的任意一种以上正极材料；作为负极时，所述的电极活性材料包括Li₄Ti₅O₁₂负极材料；所述电极活性材料在凝胶态电极中所占的质量分数为20-80%。

3.如权利要求1所述的制备凝胶态电极的方法，其特征在于，所述的导电剂包括SP、石墨、科琴黑、CNT中的一种或多种；所述导电剂在凝胶态电极中所占的质量分数为5-15%。

4.如权利要求1所述的制备凝胶态电极的方法，其特征在于，聚合物、丁二腈基塑晶电解质和添加剂的总质量在复合电极中所占的质量分数为15-80%。

5.如权利要求1所述的制备凝胶态电极的方法，其特征在于，所述的锂盐还包括LiClO₄、LiTFSI、LiBOB和LiFSI中的任意一种或多种，所述锂盐占丁二腈摩尔分数为1-20%。

6.如权利要求1所述的制备凝胶态电极的方法，其特征在于，所述聚合物与丁二腈基塑晶电解质的质量比为1:50至1:2。

7.如权利要求1所述的制备凝胶态电极的方法，其特征在于，所述添加剂在丁二腈基塑晶电解质中所占的质量分数为1-10%。

8.如权利要求1所述的制备凝胶态电极的方法，其特征在于，其能提高与固体电解质的界面接触性能，缓解电极活性材料充放电过程中体积变化引起的不利影响。

9.如权利要求1所述的制备凝胶态电极的方法，其特征在于，制备过程中不使用N-甲基吡咯烷酮有机溶剂。