[发明专利]一种基于石墨烯的锂离子电池电极及其制备方法

权利要求书

1. 一种基于石墨烯的锂离子电池电极，其特征在于：所述锂离子电池电极包括基体和含石墨烯的电极材料涂层。

2. 根据权利要求1所述锂离子电池电极的制备方法，其步骤为：

（1）将石墨烯、分散剂按质量比为1:（20~1000）称料，然后在一定温度下超声分散，作为（2）中导电剂一部分；

（2）将电池材料、导电剂、添加剂按质量比为（80~95）:（2~10）:（3~10）称料并加入总质量（0.5~10）倍质量的分散剂配制浆料，并在浆料配制过程中将（1）分散好的石墨烯混合液喷洒到电池浆料中，然后将混合均匀的电池浆料涂在基体上在一定温度下烘干得到电极材料涂层制成所述锂离子电池电极。

3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述添加剂可以为草酸、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠或丙烯酸酯基础的聚合物中的一种或多种。

4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述导电剂包括石墨类（如：KS-6，SO等，包括天然的、人工合成的或改性的石墨）、碳纤维、石墨烯、硬碳、碳纳米管、导电炭黑（如：乙炔黑、科琴黑等）中的一种或多种。

5. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述电池材料为尖晶石锰酸锂、磷酸钒锂、磷酸锰锂、富锂锰基材料，钴酸锂、镍钴锰锂材料、镍钴铝锂材料、磷酸铁锂或他们的改性材料中的一种或多种，且其对应基体为铝箔、铝片等铝质基体；也可以是石墨（天然的、人工合成的或改性的）、中间相碳微球、石墨烯、硬碳、软碳、氮化物、硅基材料、钛酸锂中的一种或多种，且其对应基体为铜箔、铜片等铜质基体。

6. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述分散剂包括水、甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

7. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述烘干条件为在不高于160℃的温度下烘烤20min~8h。

8. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）超声分散温度不高于95℃，分散时间在10min~10h。

9. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）涂覆方式为喷涂、刮涂或辊涂，电极材料涂层厚度小于500μm。