[发明专利]一种柔性高倍率电池、极片及其制备方法

说明书

本发明提供一种柔性高倍率电池、极片及其制备方法，其中，所述极片包括集流体和活性材料层，所述活性材料层设于所述集流体的至少一个侧面上；其中，所述活性材料层包括碳纳米管集束和活性材料颗粒，所述碳纳米管集束中的各碳纳米管之间形成有孔隙，所述活性材料颗粒分布于所述孔隙中。碳纳米管提高了电池充放电过程中锂离子的传输能力与电池的倍率性能，同时提高了集流体的柔性，具备折叠、弯曲等可操作性。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种柔性高倍率电池、极片及其制备方法。

背景技术

随着可穿戴电子产品的快速发展，移动便携式电子设备已渗入日常生活中。一些柔性电子产品已相继问世，如折叠屏手机、柔性智能手环等，与之匹配的电源系统是实现这些智能可穿戴设备应用的前提，同样需要承受压、弯、拉、卷甚至是折叠处理。

目前，电池通常因极片集流体易断裂而无法实现柔性操作，因此无法匹配柔性电子产品。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种柔性高倍率电池、极片及其制备方法，解决现有技术中电池无法实现柔性操作的问题。

为了达到上述目的，第一方面，本发明实施例提供一种极片，包括集流体和活性材料层，所述活性材料层设于所述集流体的至少一个侧面上；其中，所述活性材料层包括碳纳米管集束和活性材料颗粒，所述碳纳米管集束中的各碳纳米管之间形成有孔隙，所述活性材料颗粒分布于所述孔隙中。

可选地，所述碳纳米管集束为原位生长碳纳米管集束。

可选地，还包括电解液，所述电解液储存于所述孔隙中。

可选地，所述碳纳米管与电解液之间的接触角小于5°。

可选地，所述碳纳米管集束的孔隙率大于96％。

可选地，所述极片的面密度为1mg/cm²至100mg/cm²。

第二方面，本发明实施例提供一种电池，包括正极片、隔膜和负极片，所述正极片和/或所述负极片为本发明实施例第一方面提供的极片。

第三方面，本发明实施例提供一种极片的制备方法，所述方法包括：

形成集流体；

在所述集流体的至少一个侧面上形成碳纳米管集束，并对所述碳纳米管集束喷洒活性材料浆料；

其中，所述活性材料浆料包括活性材料颗粒粉末。

可选地，所述在所述集流体的至少一个侧面上形成碳纳米管集束，包括：

采用气相沉积原位生长法，在所述集流体的至少一个侧面上形成所述碳纳米管集束。

可选地，所述碳纳米管集束包括N层碳纳米管子集束，所述N层碳纳米管子集束包括第一碳纳米管子集束和第二碳纳米管子集束；所述在所述集流体的至少一个侧面上形成碳纳米管集束，并对所述碳纳米管集束喷洒活性材料浆料，包括：

在所述集流体的至少一个侧面上形成所述第一碳纳米管子集束，并对所述第一碳纳米管子集束喷洒一部分所述活性材料浆料；

在所述第一碳纳米管子集束上形成所述第二碳纳米管子集束，并对所述第二碳纳米管子集束喷洒一部分所述活性材料浆料。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：