本发明属于新能源材料领域，更具体地说，本发明涉及一种导电性好、可提高锂离子电池能量密度和循环性能的锂离子电池极片及其制备方法和锂离子电池。
背景技术：
：随着锂离子电池的广泛应用，人们对锂离子电池的续航性能和循环性能的要求也越来越高。目前，磷酸铁锂动力电池的能量密度为110wh/kg左右，如果可以进一步提高其能量密度，则可以使磷酸铁锂动力电池发挥更大的应用价值。但是，磷酸铁锂动力电池具有平台电压低(3.2v)、压实密度小的缺点，加之常用的锂离子电池集流体多为铝箔和铜箔，金属重量普遍偏重，这使锂离子电池变重，相应地能量密度偏低。有鉴于此，确有必要提供一种导电性好、可提高锂离子电池能量密度和循环性能的锂离子电池极片及其制备方法和锂离子电池。技术实现要素：本发明的目的在于：克服现有磷酸铁锂动力电池存在的能量密度低、循环性能较差等问题，提供一种导电性好、可提高锂离子电池能量密度和循环性能的锂离子电池极片及其制备方法和锂离子电池。为了实现上述发明目的，本发明提供了一种锂离子电池极片，包括集流体和正极活性物质层/负极活性物质层，集流体设置在正极活性物质层/负极活性物质层的表面；其中，集流体包括：石墨烯、单壁碳纳米管、纳米银、纳米铜、科琴黑、乙炔黑中的至少任意两种与pvdf混合；优选石墨烯、单壁碳纳米管和纳米银与pvdf混合。作为本发明锂离子电池极片的一种改进，所述集流体的厚度为1～100μm。作为本发明锂离子电池极片的一种改进，所述正极活性物质层包括如下组分：磷酸铁锂、sp、cnt和pvdf，其中，磷酸铁锂可以用锰酸锂、镍酸锂或镍钴锰三元材料代替。作为本发明锂离子电池极片的一种改进，所述负极活性物质层包括如下组分：人造石墨、sp和la133；其中，la133可以用cmc和sbr的混合物代替。为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种锂离子电池极片的制备方法，包括如下步骤：(1)将石墨烯、单壁碳纳米管、纳米银、纳米铜、科琴黑、乙炔黑中的至少任意两种混合；(2)加入pvdf胶液并搅拌，得到浆料；(3)将浆料涂布在正极活性物质层/负极活性物质层的表面，得到锂离子电池极片。作为本发明锂离子电池极片制备方法的一种改进，步骤(1)中，当石墨烯、单壁碳纳米管、纳米银、纳米铜、科琴黑、乙炔黑中的至少任意两种为石墨烯、单壁碳纳米管和纳米银时，可按照4～6:4～6:1～3的质量比混合。作为本发明锂离子电池极片制备方法的一种改进，步骤(2)中所述pvdf胶液的固含量为8～12％。作为本发明锂离子电池极片制备方法的一种改进，步骤(2)中所述浆料的固含量为30～40％。为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种锂离子电池，其包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，正极极片包括集流体和正极活性物质层，集流体设置在正极活性物质层的表面；负极极片包括集流体和负极活性物质层，集流体设置在负极活性物质层的表面；集流体包括包括：石墨烯、单壁碳纳米管、纳米银、纳米铜、科琴黑、乙炔黑中的至少任意两种与pvdf的混合；其中，所述隔膜为两个，所述正极活性物质层设置在一个隔膜的一面，所述负极活性物质层设置在另一个隔膜的一面。作为本发明锂离子电池的一种改进，所述隔膜的厚度为10～30μm。与现有技术相比，本发明锂离子电池极片及其制备方法和锂离子电池具有如下特点：1)本发明锂离子电池极片通过采用新的集流体，具有导电性强、可快速传输电子的特点，可以替代目前常用的铜箔和铝箔；2)本发明锂离子电池极片通过采用新的集流体，其重量小于传统的铜箔和铝箔，可以提高锂离子电池的能量密度；3)本发明锂离子电池极片通过采用新的集流体，以片状石墨烯、管状单壁碳纳米管和颗粒状纳米银交替形成点、线、面复合网络，具有比表面积大、孔隙率高、吸液能力强的优点，既可缩短注液时间，还可在长循环过程中存储充足的电解液，有效提高锂离子电池的循环寿命；4)应用本发明锂离子电池极片的锂离子电池的能量密度高达150wh/kg，循环寿命也显著提高，拓宽了磷酸铁锂电池的应用领域。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本发明锂离子电池极片及其制备方法和锂离子电池和有益效果进行详细说明。图1为本发明锂离子电池极片和隔膜的截面图。附图标记说明：1-集流体；2-正极活性物质层/负极活性物质层；3-隔膜。具体实施方式为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的配方、比例等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。实施例1(1)将质量比为95:1:1:2.5的磷酸铁锂、sp、cnt、pvdf混合物按照纳米粉的配料工艺配置成固含量为49％±2％的浆料，均匀涂覆在15μm的pp/pe类隔膜的一个表面，形成正极活性物质层，烘干待用；(2)将质量比为95:1.5:3.5的人造石墨、sp、la133混合物配置成固含量为50％±2％的浆料，均匀涂覆在15μm的pp/pe类隔膜的另一表面，形成负极活性物质层，烘干待用；(3)集流体的制备：将42％的石墨烯、42％单壁碳纳米管、14％的纳米银按质量比混合均匀，向该混合物中加入固含量为8％的pvdf胶液搅拌，最终得到固含量为30～40％的浆料，该浆料经高压喷枪均匀喷涂于正极活性物质和负极活性物质表面，涂层厚度各2μm，烘干后，分别在正极极片上贴上铝极耳，负极极片上贴上铜极耳；(4)按集流体-正极活性物质层-隔膜-集流体-负极活性物质层-隔膜的顺序层叠并进行卷绕形成圆柱电芯，烘干后入钢壳-注液-封装成圆柱电池。按照上述方法制备五个电池，编号为1～5。对比例1(1)将质量比为95:1:1:2.5的磷酸铁锂、sp、cnt、pvdf混合物按照纳米粉的配料工艺配置成固含量为49％±2％的浆料，均匀涂覆在均匀涂覆在15μm的铝箔表面，焊极耳烘干待用；(2)将质量比为95:1.5:3.5的人造石墨、中间相石墨、sp、la133混合物配置成固含量为50％±2％的浆料，均匀涂覆在均匀涂覆在15μm的铜箔表面，焊极耳烘干待用；(3)按正极-隔膜-负极进行卷绕成圆柱电芯，烘干后入钢壳-注液-封装成圆柱电池。按照上述方法制备五个电池作为对比电池，编号1～5。对比例和实施例制得的电池能量密度对比请参阅表1，循环数据对比请参阅表2。表1对比电池与实施例电池能量密度对比从表1看出，对比例电池能量密度在113wh/kg左右，实施例电池153wh/kg，本发明锂离子电池实际放电能量密度提高了近40wh/kg。表2实施例与对比例锂离子电池循环数据初始容量/mah3c/500周后容量/mah容量保持率/％对比例电池5043406080.50实施例电池6062571394.24表2显示，采用本发明方法制备的电池，3c循环850周的容量保持为94.24％，对比例电池3c循环500周的容量保持为80.50％，循环性能得到了明显的提升。与现有技术相比，本发明锂离子电池极片通过采用新的集流体代替传统的铜箔和铝箔，以片状石墨烯、管状单壁碳纳米管和颗粒状纳米银交替形成点、线、面复合网络，具有质量轻、比表面积大、孔隙率高、吸液能力强的优点，可在长循环过程中存储充足的电解液，有效提高锂离子电池的循环寿命和能量密度。根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。当前第1页12