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申请/专利权人：中国科学技术大学
申请日：2022-03-21
公开（公告）日：2024-06-28
公开（公告）号：CN114628687B
主分类号：H01M4/66
分类号：H01M4/66
优先权：
专利状态码：有效-授权
法律状态：2024.06.28#授权;2022.07.01#实质审查的生效;2022.06.14#公开
摘要：本发明提供了一种梯度导电性集流体材料，由碳纤维构成，所述碳纤维的石墨化度沿集流体厚度方向梯度变化；或者，所述碳纤维中掺杂有导电性添加剂，所述导电性添加剂的掺杂量沿集流体厚度方向梯度变化。本发明还提供了梯度导电性集流体材料的制备方法。本发明还提供了包括所述梯度导电性集流体材料的负极和电池。本发明提供的集流体材料能够有效抑制枝晶生长，提高负极的循环稳定性和电池的安全性。本发明可以通过简单的分步纺丝‑低温碳化法大规模合成，工艺简单，适合快速的大规模生产。
主权项：1.一种梯度导电性集流体，由碳纤维构成，所述碳纤维中掺杂有导电性添加剂，所述导电性添加剂的掺杂量沿集流体厚度方向梯度变化；所述导电性添加剂为碳纳米管；所述碳纤维的直径为100~200nm；所述集流体为多孔材料，孔径尺寸为0.2~10μm；所述集流体的孔隙率为85~88%；所述集流体的密度为280~310mgcm3；所述集流体的厚度为70~200μm；所述梯度导电性集流体包括第一碳纤维层和复合在所述第一碳纤维层上的第二碳纤维层；所述第一碳纤维层中导电性添加剂的掺杂量为10~60wt%；所述第二碳纤维层中导电性添加剂的掺杂量为0；所述梯度导电性集流体的制备方法包括以下步骤：A1将含有第一浓度导电性添加剂的纺丝液进行静电纺丝，得到第一无纺布；B1将含有第二浓度导电性添加剂的纺丝液进行静电纺丝，在第一无纺布上形成第二无纺布；C1将步骤B1得到的无纺布进行低温碳化处理，得到梯度导电性集流体；所述第一浓度和第二浓度具有梯度变化。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国科学技术大学 一种梯度导电性集流体材料、其制备方法、负极及电池
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