CN116154098B - 一种高导电电极结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高导电电极结构及其制备方法，该高导电电极结构包括涂布基材和电极浆料，电极浆料包括若干低维导电碳材料，各低维导电碳材料的高导电晶体方向与涂布基材的平面呈垂直关系，低维导电碳材料均匀弥散分布于电极浆料的内部，低维导电碳材料包括石墨化晶体结构，石墨化晶体结构为碳纳米管、石墨烯微片和石墨片中的一种或至少两种混合物，高导电晶体方向为石墨化晶体的ab平面方向。通过本申请，利用等离子传导和电泳原理将各低维导电碳材料的高导电晶体方向垂直于涂布基材的平面，使得各低维导电碳材料的高导电晶体方向与电流移动方向一致，以发挥出低维导电碳材料的导电优势，提升该高导电电极结构的导电性能。

Description

一种高导电电极结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及锂电池制备生产技术领域，特别涉及一种高导电电极结构及其制备方法。

背景技术

随着传统化石能源的短缺，人们对能源问题日益重视，锂离子电池作为新能源受到人们普遍关注，除了现有的生活中便携式的电池应用，其在大功率高能量动力电池、大型储能的发展越来越重要。

动力锂电池在使用过程中需要大电流、大功率充放电，因此对电池的电化学性能、安全性能和热性能提出了更高的要求，市场上有比较成熟的动力锂离子电池包括磷酸锂电池、锰酸锂电池、钛酸锂电池。目前，人们在电极中加入石墨烯，碳纳米管等低维碳材料实现导电性的增强。由于石墨化晶体的导电性能在沿“ab平面”和“c轴”方向之间的差异非常大，差异可能高达6个数量级。在现有技术条件下，如图1所示，电池内部低维导电碳材料在电极内部呈随机无序的取向，不利于发挥它们的导电优势。如何将导电碳材料的“ab”平面方向与电池内部电荷移动方向对齐，有着巨大的科学与工程价值。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种高导电电极结构及其制备方法，以解决现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种高导电电极结构，包括涂布基材和涂布于所述涂布基材上的电极浆料，所述电极浆料包括若干低维导电碳材料，各所述低维导电碳材料的高导电晶体方向与所述涂布基材的平面呈垂直关系；

其中，所述低维导电碳材料均匀弥散分布于所述电极浆料的内部，所述低维导电碳材料包括石墨化晶体结构，所述石墨化晶体结构为碳纳米管、石墨烯微片和石墨片中的一种或至少两种混合物，所述高导电晶体方向为所述石墨化晶体的ab平面方向。

为实现上述目的，本发明还提供了一种高导电电极结构的制备方法，用于制备上述中所述的高导电电极结构，所述方法包括：

通过低温等离子发生器和交流电场产生的交流电泳作用于电极浆料，以使均匀弥散分布于所述电极浆料内部的各低维导电碳材料的高导电晶体方向垂直于涂布基材的平面。

优选的，所述通过低温等离子发生器和交流电场产生的交流电泳作用于电极浆料的步骤包括：

将低温等离子发生器置于涂布基材的上方，在所述涂布基材上涂布电极浆料的过程中，利用所述低温等离子发生器产生导电的低温等离子体，其中，所述低温等离子体覆盖于电极浆料涂层上，并在电极浆料周围的空间形成导电介质。

优选的，所述低温等离子体的导电率不小于4×10^-2S/m。

优选的，所述方法还包括：

将所述涂布基材和外部交流电极作为交流电场的两个电极，并通过所述低温等离子体形成导电闭环以建立交流电场，其中，所述交流电场的电流方向垂直于所述涂布基材的平面。

优选的，所述低维导电碳材料由碳纳米管、石墨烯微片和石墨片组成，通过低温等离子发生器和交流电场产生的交流电泳作用于电极浆料的步骤包括：

通过低温等离子发生器和交流电场产生的交流电泳作用于所述电极浆料，以使所述电极浆料内部弥散分布的各低维导电碳材料开始移动和旋转，直至到达垂直于所述涂布基材的平面。

优选的，所述交流电场的频率为10 Hz-10 kHz，以及其电场振幅为在10 V/cm-50V/cm。

优选的，所述方法还包括：

基于放电电离原理产生低温等离子体，具体为，利用低温等离子发生器内部电极之间的电压差，使气体中的电子加速并与气体分子相撞,发生电离形成低温等离子体。

优选的，所述方法还包括：

基于激光电离原理产生低温等离子体，具体为，通过低温等离子发生器发出激光，在所述激光与靶材气体相互作用的过程中，所述激光的能量转移给气体分子或气体原子，使所述气体分子或所述气体原子被激发成高能态，当所述气体分子或所述气体原子在高能态中失去电子时，形成等离子体。

本发明的有益效果是：通过低温等离子发生器在电极浆料的表面产生导电的低温等离子体，然后通过低温等离子体以无接触的方式传递交流电泳至涂布基材，以使各低维导电碳材料在所述交流电泳的作用下沿垂直于涂布基材的方向定向排列，提高电极浆料中低维导电碳材料的有序性和导电率，增强其导电性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为背景技术中的高导电电极结构的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的高导电电极结构的结构示意图；

图3为本发明第二实施例提供的高导电电极结构的制备原理图；

图4为本发明第二实施例提供的高导电电极结构的制备方法的流程图；

图5为本发明第三实施例提供的高导电电极结构的制备方法的流程图；

图6为本发明第三实施例提供的对附有高导电电极结构的软包电芯与同规格传统软包电芯进行倍率和循环测试的结果对比图。

主要元件符号说明：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图2，为本发明第一实施例中的高导电电极结构，包括涂布基材20和电极浆料30。

其中：电极浆料30涂布于涂布基材20的平面上，电极浆料30包括若干均匀离散分布的低维导电碳材料31，各低维导电碳材料31的高导电晶体方向与涂布基材20的平面呈垂直关系，以保证设有该高导电电极结构的产品具有高导电能力，具体地，各低维导电碳材料31通过低温等离子发生器10和交流电场的作用进行定向排列，以使各低维导电碳材料31垂直于涂布基材20的平面，区别于现有如图1中的电极结构，如图2所示，将附有该低维导电碳材料31的电极结构的在垂直方向的导电能力能够提高2至3倍，达到4 ×10^-2S/m以上。

需要说明的是，低维导电碳材料31均匀弥散分布于电极浆料30的内部，低维导电碳材料31包括石墨化晶体结构，石墨化晶体结构为碳纳米管、石墨烯微片和石墨片中的一种或至少两种混合物，高导电晶体方向为石墨化晶体的ab平面方向。可以理解的，低维导电碳材料31的厚度一般为一层或多层碳原子，而其宽度和长度则可以在1微米到1毫米的范围内变化。

在具体实施时，将各低维导电碳材料31的高导电晶体方向垂直于涂布基材20的平面，使得各低维导电碳材料31的导电方向与电流移动方向一致，以发挥出低维导电碳材料31的导电优势，以此提升该高导电电极结构的导电性能。

需要说明的是，上述的实施过程只是为了说明本申请的可实施性，但这并不代表本申请的高导电电极结构只有上述唯一一种实施流程，相反的，只要能够将本申请的高导电电极结构实施起来，都可以被纳入本申请的可行实施方案。

请参阅图3和图4，为本发明第二实施例中的高导电电极结构的制备方法，用于制备第一实施例中的高导电电极结构，所述方法包括如下步骤：

步骤S101，通过低温等离子发生器10和交流电场产生的交流电泳作用于电极浆料30，以使均匀弥散分布于所述电极浆料30内部的各低维导电碳材料31的高导电晶体方向垂直于涂布基材20的平面。

其中，所述低温等离子发生器10能够产生导电的低温等离子体11，所述低温等离子体11覆盖在电极浆料30上，以作为所述电极浆料30周围的空间里形成导电介质，该电极浆料30包括若干所述低维导电碳材料31，当所述低温等离子发生器10和外部交流电极12之间产生交流电场时，能够通过所述低温等离子体11传递交流电以形成导电闭环，建立交流电场，通过该交流电场产生的交流电泳作用与各所述低温导电材料，从而实现所述低维导电碳材料31的高导电晶体方向与该高导电电极结构的导电方向一致，即所述低维导电碳材料31垂直于所述涂布基材20的表面。

通过上述步骤，利用低温等离子发生器10在电极浆料30的表面产生导电的低温等离子体11，然后通过低温等离子体11以无接触的方式传递交流电泳至涂布基材20，以使各低维导电碳材料31在所述交流电泳的作用下沿垂直于涂布基材20的方向定向排列，提高电极浆料30中低维导电碳材料31的有序性和导电率，增强其导电性能。

在其中一些实施例中，所述通过低温等离子发生器10和交流电场产生的交流电泳作用于电极浆料30的步骤包括：

将低温等离子发生器10置于涂布基材20的上方，在所述电机基材上涂布电极浆料30的过程中，利用所述低温等离子发生器10产生导电的低温等离子体11，其中，所述低温等离子体11覆盖于电极浆料涂层上，并在电极浆料30周围的空间形成导电介质。

其中，所述低温等离子体11的导电率为4×10^-2S/m，可以理解的，所述低温等离子体11的导电率具体取决于所述低温等离子体11中离子和电子的浓度、电荷数和温度等因素。

在其中一些实施例中，所述方法还包括：

将所述涂布基材20和外部交流电极12作为交流电场的两个电极，并通过所述低温等离子体11形成导电闭环以建立交流电场，其中，所述交流电场的电流方向垂直于所述涂布基材20的平面。

在其中一些实施例中，所述低维导电碳材料31包括石墨化结构，所述石墨化结构为碳纳米管、石墨烯微片和石墨片中的一种或至少两种混合物，通过低温等离子发生器10和交流电场产生的交流电泳作用于电极浆料30的步骤包括：

通过低温等离子发生器10和交流电场产生的交流电泳作用于所述电极浆料30，以使所述电极浆料30内部弥散分布的各低维导电碳材料31开始移动和旋转，直至到达垂直于所述涂布基材20的平面。

其中，在电场中，所述碳纳米管会在交流电场的电泳作用下开始移动和旋转，并最终呈垂直于所述涂布基材20的取向。

在其中一些实施例中，所述交流电场的频率为10 Hz-10 kHz，以及其电场振幅为在10 V/cm-50 V/cm。

在其中一些实施例中，所述方法还包括：

基于放电电离原理产生低温等离子体11，具体为，利用低温等离子发生器10内部电极之间的电压差，使气体中的电子加速并与气体分子相撞，发生电离形成低温等离子体11。

其中，所述低温等离子发生器10中的电极可以是任何导电材料，例如金属棒、导线或者电极板，且使用的电离电压通常在数百伏至数千伏之间，电离电流在数毫安至数十安之间，需要说明的是，该电离电压取决于气体种类、电极间距、电流和功率等因素。

在其中一些实施例中，所述方法还包括：

基于激光电离原理产生低温等离子体11，具体为，通过低温等离子发生器10发出激光，在所述激光与靶材气体相互作用的过程中，所述激光的能量转移给气体分子或气体原子，使所述气体分子或所述气体原子被激发成高能态，当所述气体分子或所述气体原子在高能态中失去电子时，形成等离子体。

其中，所述靶材气体包括氩、氖、氪、氮气或氢气的任何一种。

请参阅图5，为本发明第三实施例中的高导电电极结构的制备方法，用于制备第一实施例中的高导电电极结构，所述方法包括以下步骤：

步骤S201，制备锂电池电极浆料；

其中，所述锂电池电极浆料的制备过程具体为：通过混合锂化合物、过渡金属氧化物和导电剂等原料，制备出原始正极活性物质；接着将所得所述原始正极活性物质与导电剂（如石墨、碳黑）、粘结剂（如聚丙烯酸酯、聚乙烯酸酯）混合均匀，形成粘稠的锂电池电极浆料，需要说明的是，该锂电池电极浆料与第一实施例中的电极浆料30相同。

步骤S202，将所述锂电池电极浆料放入涂布机中，以通过所述涂布机将所述锂电池电极浆料涂布于涂布基材20上，形成电极浆料涂层；

其中，所述涂布机包括供料滚筒、刮刀和涂布滚筒等部件。供料滚筒用于将所述锂电池电极浆料均匀输送至涂布区域，刮刀用于调整所述锂电池电极浆料的厚度和平整度；涂布滚筒将所述锂电池电极浆料涂覆在集流体表面，并确保涂层均匀，可以理解的，该集流体为所述涂布基材20。涂布过程中，可以通过调整刮刀的角度和压力、滚筒转速等参数来控制涂层的厚度和均匀性。

步骤S203，在涂布过程中，将利用低温等离子发生器10产生导电的低温等离子体11，并通过交流电场产生交流电泳经所述低温等离子体11作用于所述电极浆料涂层中的低维导电碳材料31，以使所述低维导电碳材料31垂直于所述涂布基材20，其中，所述低温等离子体11覆盖于所述电极浆料涂层上；

其中，该低温等离子体11作为导电介质，用于传递交流电至所述电极浆料涂层上。可以理解的，所述电极浆料涂层包括若干低维导电碳材料31，各所述低维导电碳材料31由碳纳米管、石墨烯微片和石墨片组成。在涂布过程中耦合交流电泳来实现低维导电碳材料31的定向排列，此时涂布基材20和外部交流电极12之间形成交流电场的两个电极，并通过低温等离子体11形成了导电闭环建立交流电场，以使在电场的作用下，碳纳米管开始移动和旋转，并最终呈垂直取向。

步骤S204，通过干燥设备对电泳处理的所述电极浆料涂层进行干燥处理，以移除多余的溶剂并固定所述电极浆料涂层。

通过上述步骤，电极浆料涂层周围覆盖了导电的低温等离子体11后，通过涂布基材20和外部交流电极12作为交流电场的两个电极，建立导电闭环，并通过低温等离子体11在导电闭环中形成交流电场。电流方向垂直于涂布基材20，通过这样的方式，将低维导电碳材料31排列在涂布基材20上，并使得低维导电碳材料31垂直于电极平面，实现了电极内部低维导电碳材料31的均匀离散分布。交流电泳将电荷带电物质在电极表面上发生运动，形成定向的聚集。在电场的作用下，碳纳米管等低维碳材料开始移动和旋转，最终呈现垂直取向。通过调整交流电场的参数，可以控制材料在电场中的运动状态，进而精准定向排列在涂布基材20上。

进一步地，通过在电极涂布过程中耦合交流电场实现了低维导电碳材料31的垂直定向排列，电极在垂直方向的导电能力相比现有技术提高2至3倍，达到了4×10^-2S/m以上。同时，电极内低维导电碳材料31定向排列的益处在于提高电池的电化学性能，定向排列使低维碳材料（如碳纳米管）的高导电晶面与电荷移动方向一致，减少电阻损失，提高电流传输效率，这有助于提升电池的充放电能力、能量密度和循环寿命，降低热失控风险，使电池在高功率和大电流应用中表现更优越。

在其中一些实施例中，这种低温等离子体11通过高压放电电离原产生，通过在气体中建立电场并加高电压，使气体分子电离成电子和正离子，从而形成等离子体。在这个过程中，高压电源提供电流，电流通过电极和气体中的空气产生强烈的电场。当电场足够强时，电子会获得足够的能量，以克服气体分子的束缚力并使其电离。电子加速并与气体分子相撞，使部分分子电离成电子和正离子。这些离子会随着电场的作用向两个电极方向移动，并不断与其他分子碰撞，继续电离过程。产生等离子体的电极可以是任何导电材料，例如金属棒、导线或电极板。在放电过程中，将气体充入发生器内部一个密闭的容器中，并在气体中建立电场。在电场的作用下，电子会获得足够的能量，以克服气体分子的束缚力并使其电离。等离子体为高度电离态，当外加电场加强时，等离子体中的电子会获得足够的能量以克服分子束缚力并进一步电离。这种电离过程会使电子数增多，从而增强等离子体的导电性并在电极浆料涂层的周围形成导电氛围。

额外的，可采用激光束轰击靶材气体形成低温等离子体11，以使低温等离子体11覆盖电极浆料涂层。使用高能激光找谁到气体分子或原子上时，它们将吸收激光的能量，电子被激发至高能态。当电子返回到基态时，它们会释放出额外的能量。并会将相邻的分子或原子中的电子激发至高能态，形成一系列电离级。当足够多的分子或原子被电离时，就会形成等离子体。靶材气体包括氩、氖、氪等惰性气体或者氮气，氢气等等。

在其中一个具体实施例中，附有所述高导电电极结构的锂电池的制备方法如下：

首先，需要准备制备锂电池电极浆料的原材料，包括锂化合物、过渡金属氧化物、导电剂和粘结剂。可以选择使用镍钴锰三元NCM811作为正极活性物质，碳纳米管作为导电剂，聚丙烯酸酯作为粘结剂。导电剂的厚度为2层碳原子的石墨烯微片，宽度和长度分别为10μm和50μm。负极使用的是人造石墨颗粒为活性材料。导电剂为碳黑。粘结剂为苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素（CMC）的混合物，溶剂为去离子水。

其中，正极活性材料、导电剂、粘结剂按照92:4:4的质量比例进行球磨混合，形成正极浆料。负极材料、导电剂、粘结剂按照93:2：5的质量比例进行球磨混合，形成负极浆料。正极混合物再与溶剂进行混合形成浆料，混合后的浆料通过5000转/分钟的高速搅拌将其混合均匀，搅拌直至粘结剂完全分散，在搅拌和混合的同时，逐步加入剩余的溶剂，形成均匀的电极浆料，对电极浆料进行30分钟的超声波处理，以进一步改善其分散性和均匀性。正极浆料的粘度为3500 mPa•s；负极浆料的粘度为2500 mPa•s。

接下来，将混合后的浆料放入涂布机中，选择涂布机的供料滚筒转速为10 rpm，刮刀的角度为30度，刮刀的压力为1.5 kg/cm²。涂布滚筒的转速为5 rpm，涂布宽度为5 cm。

然后将电极浆料通过涂布工艺涂布在铜箔或铝箔基片上形成电极片，其中，涂布厚度为150μm。电极片经过烘干（温度为110 ℃）和压延（压延压力为120 MPa，压延速度为1-10m/min），使其成为具有一定厚度和密度的电极片。经延压后正极极涂层单面厚度为80μm左右，负极涂层单面厚度为90μm左右。

涂布过程中，设置低温等离子发生器10，使用高压电离的方式产生导电的低温等离子体11，使其覆盖在电极浆料涂层上，形成导电介质。等离子体11发生工程中使用氩气作为工作气体，电压为1000 V，电流为2 A。

在涂布过程中，需要耦合交流电泳来实现碳纳米管的定向排列。选择交流电压为100 V，频率为10 Hz，外部交流电极12的距离为10 mm，外部交流电极12的尺寸为5 cm×5cm。此时涂布基材20和外部交流电极12之间形成交流电场的两个电极，并通过低温等离子体11形成了导电闭环建立交流电场。在电场的作用下，碳纳米管开始移动和旋转，并最终呈垂直取向。

使用锂电池叠片机，将烘干后的正极片和负极片交替排列，并在每两个相邻电极片之间放置隔离膜，形成叠片单元。叠片单元的尺寸为110毫米×70毫米，厚度约为8毫米。叠片单元的边缘用压敏终止胶带粘贴，其主要作用是在锂电池上起到绝缘和固定的作用，防止叠片单元松散变形。将叠片单元进行封装注液，制成单体约3Ah的软包电芯。具体地，将电芯放入软包铝塑膜口袋中，并确保正负极片和隔离膜正确放置。注入电解液，电解液为EC/DMC（1:1体积比）+ LiPF6（1mol/L），电解液的添加量为正极质量的1.2倍；将软包壳体的开口部分进行预封，以便在下一步抽真空时电解液不会泄漏。将软包电池放入真空设备中，抽取内部的空气，以减少气体对电池性能的影响。在抽真空完成后，将软包电池从真空设备中取出，用封口机将软包壳体的开口部分完全封闭。最后，进行常规的方型电芯化成分容步骤，得到软包电芯。

随后，对本实施例所制备的软包电芯进行倍率和循环测试，并与未采用电泳处理所生产的同规格软包电芯做对比，正极的比容量对比结果如图6所示。经过等离子电泳处理的高导电电极显著优于传统方法制造的电极，尤其在大倍率工况下。在6C放电工况下，高导电极的比容量是传统电极的3倍，同时拥有可靠的循环性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种高导电电极结构的制备方法，用于制备一种高导电电极结构，所述高导电电极结构包括涂布基材和涂布于所述涂布基材上的电极浆料，其特征在于，所述电极浆料包括若干低维导电碳材料，各所述低维导电碳材料的高导电晶体方向与所述涂布基材的平面呈垂直关系；

其中，所述低维导电碳材料均匀弥散分布于所述电极浆料的内部，所述低维导电碳材料包括石墨化晶体结构，所述石墨化晶体结构为碳纳米管、石墨烯微片和石墨片中的一种或至少两种混合物，所述高导电晶体方向为所述石墨化晶体的ab平面方向；

所述方法包括：

通过低温等离子发生器和交流电场产生的交流电泳作用于电极浆料，以使均匀弥散分布于所述电极浆料内部的各低维导电碳材料的高导电晶体方向垂直于涂布基材的平面；

所述通过低温等离子发生器和交流电场产生的交流电泳作用于电极浆料的步骤包括：

将低温等离子发生器置于涂布基材的上方，在所述涂布基材上涂布电极浆料的过程中，利用所述低温等离子发生器产生导电的低温等离子体，其中，所述低温等离子体覆盖于电极浆料涂层上，并在电极浆料周围的空间形成导电介质；

将所述涂布基材和外部交流电极作为交流电场的两个电极，并通过所述低温等离子体形成导电闭环以建立交流电场，其中，所述交流电场的电流方向垂直于所述涂布基材的平面。

2.根据权利要求1所述的高导电电极结构的制备方法，其特征在于，所述低温等离子体的导电率不小于4×10^-2 S/m。

3.根据权利要求1所述的高导电电极结构的制备方法，其特征在于，所述低维导电碳材料包括石墨化结构，所述石墨化结构为碳纳米管、石墨烯微片和石墨片中的一种或至少两种混合物，通过低温等离子发生器和交流电场产生的交流电泳作用于电极浆料的步骤包括：

通过低温等离子发生器和交流电场产生的交流电泳作用于所述电极浆料，以使所述电极浆料内部弥散分布的各低维导电碳材料开始移动和旋转，直至到达垂直于所述涂布基材的平面。

4.根据权利要求1所述的高导电电极结构的制备方法，其特征在于，所述交流电场的频率为10 Hz-10 kHz，以及其电场振幅为在10 V/cm-50 V/cm。

5.根据权利要求1所述的高导电电极结构的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于放电电离原理产生低温等离子体，具体为，利用低温等离子发生器内部电极之间的电压差，使气体中的电子加速并与气体分子相撞,发生电离形成低温等离子体。

6.根据权利要求1所述的高导电电极结构的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于激光电离原理产生低温等离子体，具体为，通过低温等离子发生器发出激光，在所述激光与靶材气体相互作用的过程中，所述激光的能量转移给气体分子或气体原子，使所述气体分子或所述气体原子被激发成高能态，当所述气体分子或所述气体原子在高能态中失去电子时，形成等离子体。

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