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专利号: 2018108729037
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳基三维有序锂离子电池集流体,其特征在于:所述的集流体是由聚合物载体、有序性调节剂和导电微粒组成;其中,聚合物载体为天然植物胶,天然植物胶与导电微粒质量比为1:1,天然植物胶与有序性调节剂质量比为100:(1~2)。

2.根据权利要求1所述的一种碳基三维锂离子电池集流体,其特征在于,所述的天然植物胶溶液是具有非离子特征的天然植物胶,选自胍胶或黄原胶;有序性调节剂是对天然植物胶具有可逆性交联能力的交联剂,选自硼砂或有机硼交联剂;导电颗为碳粉末,选自super-p或乙炔黑。

3.一种碳基三维有序锂离子电池集流体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:先配制天然植物胶溶液,配置完成后静置溶胀备用;配制含硼的有序性调节剂溶液;

步骤二:将天然植物胶溶液与导电微粒混合,确保天然植物胶与导电微粒质量比为1:

1,然后再球磨得到混合液体;

步骤三:在步骤二所得混合液体中,加入有序性调节剂,确保天然植物胶溶液与有序性调节剂溶液质量比为100:(1~2),再球磨得粘稠浆料;

步骤四:把步骤三所得浆料倒入模具中,并转移至冷阱,降温至-40℃并恒温处理后转移至冷冻干燥机中,确保完全干燥,得碳基三维有序集流体。

4.根据权利要求3所述的一种碳基三维锂离子电池集流体的制备方法,其特征在于,所述的天然植物胶溶液是具有非离子特征的天然植物胶,选自胍胶或黄原胶。

5.根据权利要求3所述的一种碳基三维锂离子电池集流体的制备方法,其特征在于,有序性调节剂是对天然植物胶具有可逆性交联能力的交联剂,选自硼砂或有机硼交联剂。

6.根据权利要求3所述的一种碳基三维锂离子电池集流体的制备方法,其特征在于,导电颗为碳粉末,选自super-p或乙炔黑。

7.根据权利要求3所述的一种碳基三维锂离子电池集流体的制备方法,其特征在于,天然植物胶溶液的浓度为0.5-2%;有序性调节剂溶液中硼元素含量为0.4-2%。

8.根据权利要求3所述的一种碳基三维锂离子电池集流体的制备方法,其特征在于,步骤四中,在冷阱中恒温3h;冷冻干燥机中调节压力至5-10Pa,持续时间12-24h。

9.一种基于权利要求1所述的碳基三维有序锂离子电池集流体的锂离子电池,其特征在于,在所述的集流体加入与导电微粒相同质量的电极材料。

10.根据权利要求9所述的基于碳基三维有序锂离子电池集流体的锂离子电池,其特征在于,所述的电极材料为纳米Fe3O4或石墨。