適用于大電流的電池電極的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池領域，特別是涉及適用于大電流的電池電極。
【背景技術】
[0002]現有的大量大型產品一般存在大功率輸出和大容量供應，例如電動汽車，由于現有電池越來越微型化，對體積和重量的要求也不斷提高，因此大功率輸出和大容量供應也是現有技術對電池性能研宄的熱點和難點，現有比較成熟，能簡單應用于實際生產的改進，一般集中在對電極的結構的改進，例如可以通過改變電極的表面結構，采用低壓實密度，提高電極的孔隙率，或降低電極表面的活性物質層等，提高電解液在電極中的浸潤性，提高電極中活性物質間的離子傳導性，從而提高電池的倍率放電特性，但此種方法同時造成了容量損失，并不能符合現有技術的發展趨勢。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種適用于大電流的電池電極，采用石墨烯薄膜作為電極載體，石墨烯薄膜兩側涂覆電極材料，電極材料表面附著微納米顆粒，降低了電池的內阻，同時增加了電極與外殼的接觸面積，提高了電池承受大電流的能力。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:適用于大電流的電池電極，它由石墨烯薄膜構成，所述的石墨烯薄膜兩側的下半部分涂覆有電極材料，所述的電極材料的表面附著有微納米顆粒層，所述的石墨烯薄膜兩側的電極材料涂覆區域上側邊緣到石墨烯薄膜的上側邊緣裸露。
[0005]所述的微納米顆粒層為微納米級干粉顆粒。
[0006]所述的微納米級干粉顆粒為微納米級電極材料的干粉顆粒。
[0007]所述的石墨稀薄膜兩側的電極材料涂覆區域上側邊緣到石墨稀薄膜的上側邊緣的裸露寬度為8?13mm。
[0008]所述的石墨烯薄膜的原子層數為單層或雙層。
[0009]所述的石墨烯薄膜呈矩形或圓形。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011](I)采用石墨烯薄膜作為電極載體，由于石墨烯薄膜的電阻率極低，可以大幅度地降低電池電極的阻值，使得電池能夠承受更大的電流；
[0012](2)干粉顆粒間具有大的顆粒間距，使電極表面具有非連續性和豐富的孔隙結構，具有高的表面孔隙率和高的比表面能，不僅可以縮短電極中離子擴散路徑，而且保證了電解液在活性物質顆粒之間的良好的滲透，加快了顆粒之間的離子傳導性，降低了電極與電解液間的界面阻抗，降低了電池的內阻，提高了電池承受大電流的能力；
[0013](3)在石墨烯薄膜兩側涂覆電極材料，石墨烯薄膜兩側的電極材料涂覆區域上側邊緣到石墨烯薄膜的上側邊緣裸露，在增加電極與外殼的接觸面積的同時又不增加電池內阻，提高了電池承受大電流的能力。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型適用于大電流的電池電極的示意圖；
[0015]圖2為圖1中適用于大電流的電池電極的側視圖；
[0016]圖中，1-石墨烯薄膜，2-電極材料。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。
[0018]如圖1和圖2所示，適用于大電流的電池電極，它由石墨烯薄膜I構成，所述的石墨烯薄膜I兩側的下半部分涂覆有電極材料2，所述的電極材料2的表面附著有微納米顆粒層，所述的石墨烯薄膜I兩側的電極材料涂覆區域上側邊緣到石墨烯薄膜I的上側邊緣裸露。由于石墨烯薄膜的電阻率極低，可以大幅度地降低電池電極的阻值，使得電池能夠承受更大的電流。在石墨稀薄膜兩側涂覆電極材料，石墨稀薄膜兩側的電極材料涂覆區域上側邊緣到石墨烯薄膜的上側邊緣裸露，在增加電極與外殼的接觸面積的同時又不增加電池內阻，提高了電池承受大電流的能力。
[0019]所述的微納米顆粒層為微納米級干粉顆粒。干粉顆粒間具有大的顆粒間距，使電極表面具有非連續性和豐富的孔隙結構，具有高的表面孔隙率和高的比表面能，不僅可以縮短電極中離子擴散路徑，而且保證了電解液在活性物質顆粒之間的良好的滲透，加快了顆粒之間的離子傳導性，降低了電極與電解液間的界面阻抗，降低了電池的內阻，提高了電池承受大電流的能力。
[0020]所述的微納米級干粉顆粒為微納米級電極材料的干粉顆粒。
[0021]所述的石墨稀薄膜I兩側的電極材料涂覆區域上側邊緣到石墨稀薄膜I的上側邊緣的裸露寬度為8?13mm。
[0022]所述的石墨烯薄膜I的原子層數為單層或雙層。
[0023]所述的石墨烯薄膜I呈矩形或圓形。
[0024]所述的電極材料為銅、鋅、金、銀或鉑。
【主權項】
1.適用于大電流的電池電極，其特征在于:它由石墨烯薄膜(I)構成，所述的石墨烯薄膜(I)兩側的下半部分涂覆有電極材料(2)，所述的電極材料(2)的表面附著有微納米顆粒層，所述的石墨烯薄膜(I)兩側的電極材料涂覆區域上側邊緣到石墨烯薄膜(I)的上側邊緣裸露。
2.根據權利要求1所述的適用于大電流的電池電極，其特征在于:所述的微納米顆粒層為微納米級干粉顆粒。
3.根據權利要求2所述的適用于大電流的電池電極，其特征在于:所述的微納米級干粉顆粒為微納米級電極材料的干粉顆粒。
4.根據權利要求1所述的適用于大電流的電池電極，其特征在于:所述的石墨烯薄膜(I)兩側的電極材料涂覆區域上側邊緣到石墨烯薄膜(I)的上側邊緣的裸露寬度為8?13mm0
5.根據權利要求1所述的適用于大電流的電池電極，其特征在于:所述的石墨烯薄膜(I)的原子層數為單層或雙層。
6.根據權利要求1所述的適用于大電流的電池電極，其特征在于:所述的石墨烯薄膜(I)呈矩形或圓形。
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于大電流的電池電極，它由石墨烯薄膜（1）構成，所述的石墨烯薄膜（1）兩側的下半部分涂覆有電極材料（2），所述的電極材料（2）的表面附著有微納米顆粒層，所述的石墨烯薄膜（1）兩側的電極材料涂覆區域上側邊緣到石墨烯薄膜（1）的上側邊緣裸露。本實用新型采用石墨烯薄膜作為電極載體，石墨烯薄膜兩側涂覆電極材料，電極材料表面附著微納米顆粒，降低了電池的內阻，同時增加了電極與外殼的接觸面積，提高了電池承受大電流的能力。
【IPC分類】H01M4-02, H01M4-66
【公開號】CN204424366
【申請號】CN201520156100
【發明人】劉興翀, 魏欣, 魏澤忠
【申請人】成都格萊飛科技股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月19日