本發(fā)明涉及能量存儲(chǔ)裝置，特別是超級(jí)電容器和鋰離子電池，以及其中使用的電極。

背景技術(shù)：

1、鋰電池用于許多產(chǎn)品中，包括醫(yī)療裝置、電動(dòng)汽車、飛機(jī)和消費(fèi)產(chǎn)品（諸如膝上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話和相機(jī)）。由于鋰離子電池的高能量密度、高操作電壓和低自放電，因此它們已經(jīng)取代二次電池市場(chǎng)并且持續(xù)在產(chǎn)品和新興工業(yè)中找到新的用途。

2、通常，鋰離子電池（“l(fā)ib”或“l(fā)ib”）包括陽極、陰極和電解質(zhì)材料，諸如含有鋰鹽的有機(jī)溶劑。更具體地，通過將陽極活性材料或陰極活性材料與粘合劑和溶劑混合來形成糊劑或漿料，然后將糊劑或漿料涂覆在集電器（諸如鋁或銅）上并干燥以在集電器上形成膜，從而形成陽極和陰極（統(tǒng)稱為“電極”）。然后將陽極和陰極分層或盤繞，然后裝入含有電解質(zhì)材料的加壓殼體中，它們一起形成鋰離子電池。

3、粘合劑用于將活性材料以合適的涂層粘附到集電器。重要的是，粘合劑有助于維持活性材料與集電器的充分接觸。此外，重要的是選擇與電極活性材料機(jī)械相容的粘合劑，使得其能夠承受在電池的充電和放電期間電極活性材料的膨脹和收縮程度。粘合劑還必須足以承受在將電極裝配到電池殼體中對(duì)電極的操縱。

4、因此，粘合劑諸如纖維素粘合劑或交聯(lián)聚合物粘合劑已被用于提供良好的機(jī)械性能。然而，在常規(guī)電極中，所選擇的粘合劑通常需要環(huán)境不友好的或有毒的溶劑來進(jìn)行加工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文公開了一種陽極，該陽極包括集電器；設(shè)置在該集電器上的陽極活性層，其中該陽極活性層包含陽極活性顆粒、陽極導(dǎo)電材料和陽極粘合劑；其中該陽極粘合劑包含共聚物，該共聚物包含第一重復(fù)單元和第二重復(fù)單元；其中該第一重復(fù)單元來源于包含醚鍵或包含多個(gè)羥基基團(tuán)的第一單體的聚合，并且其中該第二重復(fù)單元來源于包含親水性側(cè)基的烯鍵式不飽和單體的聚合。

2、本文還公開了一種能量存儲(chǔ)裝置，該能量存儲(chǔ)裝置包括：外殼；電解質(zhì)；第一集電器；設(shè)置在所述第一集電器上的陽極活性材料；其中所述陽極活性材料包含高長(zhǎng)徑比碳元件的網(wǎng)絡(luò)，所述高長(zhǎng)徑比碳元件限定所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的空隙空間；多個(gè)陽極活性材料顆粒，所述多個(gè)陽極活性材料顆粒設(shè)置在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述空隙空間中；和陽極聚合物粘合劑，其中該陽極粘合劑包含共聚物，該共聚物包含第一重復(fù)單元和第二重復(fù)單元；其中所述第一重復(fù)單元來源于包含醚鍵或包含多個(gè)羥基基團(tuán)的第一單體的聚合，并且其中所述第二重復(fù)單元來源于包含親水性側(cè)基的烯鍵式不飽和單體的聚合；和第二集電器；設(shè)置在所述第二集電器上的陰極活性材料；其中所述陰極活性材料包含高長(zhǎng)徑比碳元件的網(wǎng)絡(luò)，所述高長(zhǎng)徑比碳元件限定所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的空隙空間；多個(gè)陰極活性材料顆粒，所述多個(gè)陰極活性材料顆粒設(shè)置在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述空隙空間中；其中所述陰極活性材料包含鎳、錳和鈷的組合；和陰極聚合物粘合劑，所述聚合物粘合劑包含以下中的至少一者：(i)聚酰胺；(ii)聚酰胺共聚物；(iii)聚丙烯酸共聚物或(iv)聚丙烯酸酯共聚物。

1.一種存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述活性層包括陽極活性層或陰極活性層；并且其中所述陰極活性層或所述陽極活性層能夠在所述存儲(chǔ)裝置的操作期間經(jīng)歷尺寸和/或幾何改變。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述集電器能夠響應(yīng)于所述活性層的尺寸或幾何形狀的改變而經(jīng)歷變形。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述存儲(chǔ)裝置在充電/放電循環(huán)期間均勻地放電。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)裝置，其中在充電或放電期間對(duì)均勻電流的所述放電減少所述活性層中熱點(diǎn)的形成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)裝置，其中與包括在其整個(gè)體積中不具有均勻密度的活性層的比較存儲(chǔ)裝置相比，枝晶的形成減少。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述隔板能夠經(jīng)歷變形以適應(yīng)所述活性層的尺寸或幾何形狀的改變。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述活性層包括陽極活性層和陰極活性層；其中所述陽極活性層或所述陰極活性層包括第一層和第二層，其中所述第一層接觸所述集電器并且其中所述第二層接觸所述第一層；其中所述第二層與所述第一層相比具有更小濃度的活性材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述第二層與所述第一層相比具有更高濃度的含碳材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述隔板包括剛性基底，能夠適應(yīng)所述活性層的形狀的改變的順應(yīng)材料設(shè)置在所述剛性基底上。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述隔板接觸活性層或陰極活性層；并且其中所述隔板適應(yīng)所述活性層或所述陰極活性層的形狀的改變。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述存儲(chǔ)裝置還包括固態(tài)電解質(zhì)，所述固態(tài)電解質(zhì)包含聚合物、溶劑和離子液體。

13.一種方法，所述方法包括：