[发明专利]电化学电池集流体的制备方法及电化学电池电极的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电化学电池集流体的制备方法及电化学电池电极的制备方法。

背景技术

集流体是电化学电池的一个重要组成部分。在电化学电池中，集流体表面通常承载电极活性材料，能为电化学反应提供电子通道，以加快电子转移，并将电子传输到外电路形成电流。因此，集流体的性能与电化学电池的性能密切相关。

现有的集流体通常为导电金属箔片，如铜箔及铝箔等。然而，这些金属箔片极容易被氧化形成一层钝化膜，或者在电解液中被腐蚀形成一绝缘层，该钝化膜或者绝缘层极大地增加了电极活性材料和该金属箔片的接触电阻，从而降低了电化学电池的容量及能量转换效率。公开号为CN102208598A的中国专利申请揭示了通过在集流体表面形成一层石墨烯可以有效的对集流体进行改性。

然而，现有的在集流体表面涂覆石墨烯的方法需要将石墨烯粉体先分散在溶剂中，形成溶液，再将该溶液涂覆在金属箔片表面，并进行烘干。该方法对石墨烯在溶剂中的分散性及涂覆的均匀度和厚度均有较高要求，且过程较为复杂，难于与电化学电池电极现有的工业化制备工艺相容。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种能够提高电化学电池的容量及能量转换效率的集流体及电化学电池电极的制备方法，该方法工艺简单，且能够与现有的电化学电池电极工业化制备工艺相容。

一种电化学电池集流体的制备方法，其包括：提供一集流体金属基底及一固体石墨源；以及将该固体石墨源在该集流体金属基底至少一表面进行摩擦，从而在该集流体金属基底的所述表面形成一石墨烯/石墨层。

一种电化学电池电极的制备方法，其包括：提供一集流体金属基底、一固体石墨源以及一电极浆料；将该固体石墨源在该集流体金属基底至少一表面进行摩擦，从而在该集流体金属基底的所述表面形成一石墨烯/石墨层；以及将该电极浆料涂覆在该集流体金属基底的所述表面，形成一电极浆料层，使该石墨烯/石墨层夹于该电极浆料层及该集流体金属基底的所述表面之间。

与现有技术相比较，由于该制备方法直接将固体石墨源在集流体金属基底表面进行摩擦即可容易地在集流体金属基底表面形成一层满足需要的石墨烯/石墨层，从而可以大大降低该集流体的制造成本。并且，该方法可以与现有的电化学电池电极的制备工艺相容。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电化学电池集流体的制备方法的流程图。

图2为本发明一实施例提供的电化学电池集流体的制备方法的结构示意图。

图3为本发明一实施例提供的电化学电池集流体的结构示意图。

图4为本发明另一实施例提供的电化学电池集流体的制备方法的结构示意图。

图5为本发明又一实施例提供的电化学电池集流体的制备方法的结构示意图。

图6为本发明另一实施例提供的电化学电池集流体的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的电化学电池电极的制备方法的流程图。

图8为本发明一实施例提供的电化学电池电极的制备方法的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的电化学电池电极的结构示意图。

图10为本发明实施例1采用形成有石墨烯/石墨层的集流体的锂离子电池与对比例1的锂离子电池的放电电压测试曲线对比图。

图11为本发明实施例1采用形成有石墨烯/石墨层的集流体的锂离子电池与对比例1的锂离子电池的充放电循环容量对比图。

图12为本发明实施例2采用形成有石墨烯/石墨层的集流体的锂离子电池与对比例2的锂离子电池的放电电压测试曲线对比图。

主要元件符号说明