[发明专利]制备具有多孔涂层的电极的方法、由此制备的电极及包含其的电化学设备

权利要求书

1.一种制备电极的方法，所述方法包括：

(S1)制备含有金属醇盐化合物的溶胶溶液；和

(S2)通过将所述溶胶溶液电发射至在集流体的至少一个表面上形成的电极活性物质层的外表面上而形成无机纤维的多孔无纺涂层。

2.权利要求1的制备电极的方法，其中所述金属醇盐化合物的金属包括至少一种选自碱金属、碱土金属和过渡金属的金属。

3.权利要求2的制备电极的方法，其中所述碱金属为锂。

4.权利要求1的制备电极的方法，其中所述金属醇盐化合物包括至少一种选自含有硅的醇盐、含有铝的醇盐和含有钛的醇盐的物质。

5.权利要求4的制备电极的方法，其中所述含有硅的醇盐为四烷基(含有1至4个碳原子)原硅酸盐，含有铝的醇盐为至少一种选自仲丁醇铝、异丙醇铝和乙醇铝的物质或其混合物，所述含有钛的醇盐为异丙醇钛或烷基(含有1至4个碳原子)烷醇钛。

6.权利要求1的制备电极的方法，其中所述溶胶溶液还包含粘合剂。

7.权利要求6的制备电极的方法，其中所述粘合剂为至少一种选自聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素和分子量为10,000g/mol以下的低分子量化合物的物质。

8.权利要求6的制备电极的方法，其还包括：

在(S2)步骤后，

进行热处理以使多孔无纺涂层中的有机组分分解。

9.权利要求1的制备电极的方法，其中所述电发射为电纺或电雾化。

10.一种电极，其包括：

(a)集流体和在所述集流体的至少一个表面上形成的电极活性物质层，和

(b)在该电极活性物质层的外表面上形成的无机纤维的多孔无纺涂层。

11.权利要求10的电极，其中所述无机纤维包括构成无机纤维的无机氧化物，其金属为至少一种选自碱金属、碱土金属和过渡金属的金属。

12.权利要求11的电极，其中所述碱金属为锂。

13.权利要求10的电极，其中所述无机纤维包括至少一种选自SiO₂、Al₂O₃、BaTiO₃和TiO₂的物质。

14.权利要求10的电极，其中所述无机纤维通过电发射而形成。

15.权利要求14的电极，其中所述电发射为电纺或电雾化。

16.权利要求10的电极，其中所述无机纤维的平均直径为0.001至1000nm。

17.权利要求10的电极，其中所述多孔无纺涂层的厚度为0.1至100um。

18.权利要求10的电极，其中所述多孔无纺涂层的平均孔径为0.01至10um。

19.权利要求10的电极，其中所述无纺织物的孔隙率为1至80％。

20.一种电化学设备，其包括：

阴极，和阳极，

其中所述阴极和阳极二者之一或二者为权利要求10的电极。

21.权利要求20的电化学设备，其中所述电化学设备为锂二次电池。