[發明專利]一種用于液態金屬電池的雙層負極集流體及其制備方法

有效

• 申請號: 201710244878.3
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106972174B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 王康麗;郭姣姣;蔣凱;彭勃;張坤;黎朝暉
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;中國西電電氣股份有限公司;威勝集團有限公司
• 主分類號: H01M4/64
• 分類號: H01M4/64;H01M4/66
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬;曹葆青

1.一種用于液態金屬電池的雙層負極集流體，其特征在于，其包括電極桿(1)、浸滿鋰的泡沫合金A(3)和未浸過鋰的泡沫合金B(4)，

其中，所述泡沫合金A(3)和所述泡沫合金B(4)同軸設置，且中間均設置有螺紋通孔，所述泡沫合金A(3)的螺紋通孔和所述泡沫合金B(4)的螺紋通孔的內徑相同，所述泡沫合金B(4)底部還有與螺紋通孔同軸設置的凹槽，所述凹槽用于安裝螺母，該凹槽的形狀與上述螺母的形狀相配合，且所述凹槽的內徑大于所述螺紋通孔的內徑；所述泡沫合金A(3)和泡沫合金B(4)從上至下依次同軸套設在所述電極桿的底部，通過設置在所述泡沫合金A(3)上部的螺母和所述泡沫合金B(4)底部凹槽內的螺母，將此泡沫合金A(3)和此泡沫合金B(4)固定在所述電極桿的底部，所述螺母、泡沫合金A和泡沫合金B之間均緊密貼合。

2.如權利要求1所述的雙層負極集流體，其特征在于，所述泡沫合金A(3)是將泡沫合金浸泡到高溫熔融鋰中直至吸收飽和，然后冷卻而成。

3.如權利要求1或2所述的雙層負極集流體，其特征在于，所述泡沫合金A(3)和泡沫合金B(4)均采用鐵鎳泡沫合金、鐵泡沫合金、鎳泡沫合金、鈷鎳泡沫合金或鎳鉻泡沫合金材料制備，所述螺母均采用不銹鋼制備。

4.如權利要求3所述的雙層負極集流體，其特征在于，所述電極桿(1)的下端設置有螺紋，該螺紋用于與所述螺母以及所述泡沫合金A(3)和所述泡沫合金B(4)上的螺紋通孔相配合。

5.如權利要求4所述的雙層負極集流體，其特征在于，所述泡沫合金B(4)底部的螺母底部與所述電極桿(1)底端平齊。

6.如權利要求1或2所述的用于液態金屬電池的雙層負極集流體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.準備模具，制備出與泡沫合金A形狀相同的泡沫合金，和與泡沫合金A形狀相同且底部有凹槽的泡沫合金B(4)待用；

S2.將步驟S1中制得的與泡沫合金A形狀相同的泡沫合金放入高溫熔融鋰中浸泡，直至該泡沫合金吸收至飽和狀態，取出冷卻后制得浸滿鋰的泡沫合金A(3)；

S3.將底部的螺母、泡沫合金B(4)、泡沫合金A(3)和泡沫合金A(3)上部的螺母從下至上依次套在電極桿(1)上，從下至上逐個旋轉擰緊至相互之間的接觸面緊密貼合，制得雙層負極集流體。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中擰緊后底部的螺母位于泡沫合金B(4)底部的凹槽內，且底部凹槽內螺母的下表面與電極桿(1)下表面在同一水平面。