鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰離子電池。該鋰離子電池包括間隔設(shè)置的正極片和負(fù)極片。該正極片和負(fù)極片中至少一個(gè)包括一集流體。該集流體包括一石墨烯層及一碳納米管層層疊設(shè)置。所述鋰離子電池具有較高的能量密度和較長的使用壽命。
【專利說明】鋰離子電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的鋰離子電池可分為卷繞式及層疊式兩類，其包括外殼體、封裝于外殼體內(nèi)的正極片、負(fù)極片、隔膜及電解液。該隔膜設(shè)置于正極片與負(fù)極片之間。該電解液充分浸潤正極片、負(fù)極片及隔膜。所述正極片包括一正極集流體及形成于該正極集流體表面的正極材料層。所述負(fù)極片包括一負(fù)極集流體及形成于該負(fù)極集流體表面的負(fù)極材料層。
[0003]電池中的集流體是用于匯集電流的結(jié)構(gòu)。集流體的功用主要是將電池活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集起來以便形成較大的電流對(duì)外輸出，因此集流體應(yīng)與活性物質(zhì)充分接觸，并且內(nèi)阻應(yīng)盡可能小為佳?，F(xiàn)有的鋰離子電池中，集流體通常采用金屬薄片，如銅箔、鋁箔。然而，這些金屬薄片一般具有較大的重量，從而使鋰離子電池的能量密度較小；同時(shí)，由于金屬材料易被腐蝕，進(jìn)一步影響了鋰離子電池的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，確有必要提供一種能量密度較大、壽命較長鋰離子電池。
[0005]一種鋰離子電池包括間隔設(shè)置的一正極片及一負(fù)極片，所述正極片和負(fù)極片中至少一個(gè)包括一集流體，所述集流體包括一石墨烯層及一碳納米管層，該石墨烯層和該碳納米管層層疊設(shè)置。
[0006]相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述鋰離子電池的集流體包括一石墨烯層及一碳納米管結(jié)構(gòu)，石墨烯和碳納米管的密度較小，因此，集流體在整個(gè)鋰離子電池中所占的重量較小，使鋰離子電池具有較高的能量密度，同時(shí)，由于石墨烯層和碳納米管層不易被腐蝕，集流體不易被破壞，該鋰離子電池具有較長的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的鋰離子電池的側(cè)面示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的正極材料層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的正極材料層的掃描電鏡照片。
[0010]圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的鋰離子電池制備方法的流程圖。
[0011]圖5為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的鋰離子電池制備方法的流程圖。
[0012]主要元件符號(hào)說明
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池，其包括一正極片、一負(fù)極片及一隔膜，所述正極片負(fù)極片位于隔膜的兩側(cè)，所述正極片與負(fù)極片中至少一個(gè)包括一集流體，其特征在于，該集流體包括一石墨烯層及一碳納米管層，所述石墨烯層和所述碳納米管層層疊設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述石墨烯層包括多層石墨烯，該多層石墨烯相互搭接或者相互疊加設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述石墨烯層為單層石墨烯。
4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述碳納米管層由多個(gè)碳納米管組成。
5.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述碳納米管層包括多個(gè)微孔，所述石墨烯層覆蓋該多個(gè)微孔。
6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極片包括一正極材料層及一集流體，該集流體由碳納米管層和石墨烯層組成，所述正極材料層由多個(gè)正極活性物質(zhì)顆粒與多個(gè)碳納米管組成。
7.如權(quán)利要求6所述的鋰離子電池，其特征在于，所述碳納米管層直接與正極材料層接觸，位于正極材料層和石墨烯層之間，至少部分正極材料層滲透至該碳納米管層中。
8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述負(fù)極片包括一負(fù)極材料層及一集流體，該集流體由碳納米管層和石墨烯層組成，所述負(fù)極材料層由多個(gè)負(fù)極活性物質(zhì)顆粒與多個(gè)碳納米管組成。
9.如權(quán)利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于，所述碳納米管層直接與負(fù)極材料層接觸，位于負(fù)極材料層和石墨烯層之間，至少部分負(fù)極材料層滲透至該碳納米管層中。
10.如權(quán)利要求1至9項(xiàng)任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，所述隔膜設(shè)置于正極片和負(fù)極片之間形成一電池單元，所述鋰離子電池包括多個(gè)電池單元相互層疊設(shè)置。
11.一種鋰離子電池電極，包括電極材料層及一集流體，其特征在于，該集流體由石墨烯層和碳納米管層組成。
12.如權(quán)利要求11所述的鋰離子電池電極，其特征在于，所述電極材料層由多個(gè)電極活性材料顆粒和多個(gè)碳納米管組成。
【文檔編號(hào)】H01M10/0525GK103545528SQ201210242348
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】王佳平, 姜開利, 范守善 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司