[發明專利]一種鋰離子電池負極極片及其制備方法和鋰離子二次電池

有效

• 申請號: 201610863527.6
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN107887572B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 王志勇;劉辰光;王平華
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種鋰離子電池負極極片，其特征在于，包括集流體和設置于所述集流體表面的三級結構復合膜層，所述三級結構復合膜層包括設置于所述集流體表面的凸起陣列、生長在所述凸起表面的纖維狀精細結構、以及填充在所述三級結構復合膜層其余空隙處的負極活性材料，所述凸起陣列的材質為可在表面催化生長所述纖維狀精細結構的金屬，所述凸起陣列與所述纖維狀精細結構共同構成所述三級結構復合膜層的骨架結構。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述負極活性材料包括硅、硅基合金、錫和錫基合金中的至少一種。

3.如權利要求1或2所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述凸起陣列的材質為銅、鋁、鎂、鐵、鈷和鎳中的至少一種。

4.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述纖維狀精細結構的材質為碳納米管、碳納米纖維和石墨烯中的至少一種。

5.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述纖維狀精細結構為絲狀、片狀和網狀中的至少一種。

6.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述纖維狀精細結構為一維結構，直徑為0.001μm-0.1μm，長度為0.01μm-1μm。

7.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述纖維狀精細結構為二維結構，直徑為0.1μm-1μm，厚度為0.001μm-0.1μm。

8.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述三級結構復合膜層中，所述凸起陣列的質量占比為5％-30％。

9.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述三級結構復合膜層中，所述纖維狀精細結構的質量占比為5％-20％。

10.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述凸起陣列垂直設置于所述集流體表面。

11.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述凸起陣列的形狀為圓柱、棱柱、弧形、五角星、金字塔和網格中的至少一種。

12.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述凸起陣列的高度為0.1μm-50μm。

13.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述凸起的直徑為0.01μm-1μm。

14.如權利要求2所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述硅基合金為硅與鋁、鎂、銅、鎳、鈷、鋅、鈦、鈹中的至少一種元素形成的合金。

15.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述集流體的材質為銅合金、鎳合金、鉻合金、鈦合金、鐵合金、鉬合金、鎢合金和鋯合金中的至少一種。

16.如權利要求1所述的鋰離子電池負極極片，其特征在于，所述集流體的厚度為1μm-1000μm。