[发明专利]一种柔韧导电丝绸基复合电极用于金属离子电池

权利要求书

1.一种柔韧导电丝绸基复合电极用于金属离子电池，其特征在于：复合电极利用具有超强力学柔韧性的丝绸作为自支撑基底，其纤维上均匀分布高性能活性材料纳米颗粒，电极外侧由薄层高导电碳层包裹形成三维交联的导电通路。

2.根据权利要求1所述的柔韧导电丝绸基复合电极用于金属离子电池，其特征在于：所述高性能活性材料为硫、碘、硒电极，金属/合金电极、金属氧化物/硫化物/硒化物/磷化物、二氧化锰材料、有机材料等中的一种或几种的复合物。

3.根据权利要求1所述的柔韧导电丝绸基复合电极用于金属离子电池，其特征在于：所述导电碳层由碳纳米管、石墨烯、活性炭、碳纳米带、石墨炔和碳纳米纤维等一种或几种碳材料组成。

4.根据权利要求1所述的柔韧导电丝绸基复合电极用于金属离子电池，其特征在于：所述金属离子电池为锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、锌离子电池、镁离子电池、铝离子电池、钙离子电池等中的一种或几种的混合体系。

5.根据权力要求1所述的柔韧导电丝绸基复合电极用于金属离子电池，其特征在于，所述柔韧导电丝绸基复合电极的制备方法如下：

(1)将高性能活性材料通过原位生长或非原位复合的方式均匀生长于丝绸的纤维上，得到复合前驱体；

(2)将步骤(1)得到的复合前驱体浸渍于含有导电碳材料的墨水中，干燥后得到柔韧导电丝绸基复合电极。

6.根据权力要求5所述的柔韧导电丝绸基复合电极用于金属离子电池，其特征在于：所述步骤(1)中所述原位生长为高容量活性材料在丝绸的纤维上形核并生长为活性材料颗粒。

7.根据权力要求5所述的柔韧导电丝绸基复合电极用于金属离子电池，其特征在于：所述步骤(1)中所述非原位生长为将已合成的活性材料颗粒散布于丝绸的纤维上。

8.根据权力要求5所述的柔韧导电丝绸基复合电极用于金属离子电池，其特征在于：所述步骤(2)中所述导电碳材料的墨水为导电碳材料与水、乙醇、异丙醇、丙酮、乙二醇、乙醚、甲醇、N-N二甲基甲酰胺、二甲亚砜、丙三醇、正丁醇和1-甲基-吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、3-氨丙基三乙氧基硅氧烷和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种的混合溶液。