[發(fā)明專利]集流體結(jié)構(gòu)、鋰電池電芯及其鋰電池

在審

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• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN109935888A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉琨
• 申請（專利權(quán)）人: 成都亦道科技合伙企業(yè)（有限合伙）
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0585;H01M4/131;H01M4/133;H01M4/134;H01M10/0562;H01M10/42
• 代理公司: 成都帝鵬知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

1.一種集流體結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括集流體，所述集流體包括兩個相對的主表面，其中一個主表面上形成柱狀晶體正極層，以作為一鋰電池電芯的正極結(jié)構(gòu)，另一主表面上形成負(fù)極層，以作為另一鋰電池電芯的負(fù)極結(jié)構(gòu)。

2.一種鋰電池電芯，其特征在于：其包括第一集流體，該第一集流體包括兩個相對的主表面，其中一個主表面上形成柱狀晶體正極層，以作為該鋰電池電芯的正極結(jié)構(gòu)，另一主表面上形成負(fù)極層，以作為另一鋰電池電芯的負(fù)極結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求2中所述鋰電池電芯，其特征在于：所述柱狀晶體正極層的厚度為10nm-100μm；所述柱狀晶體正極層包括V、Mo、Mn、Ni、Fe、Co、Cr、Ti或Bi金屬元素中一種或幾種組合的金屬氧化物和含鋰金屬氧化物。

4.如權(quán)利要求2中所述鋰電池電芯，其特征在于：所述鋰電池電芯包括第二集流體以及形成在第二集流體一表面的負(fù)極層，該負(fù)極層包括鋰硅碳復(fù)合負(fù)極層，該負(fù)極層面向所述柱狀晶體正極層。

5.如權(quán)利要求4中所述鋰電池電芯，其特征在于：所述鋰硅碳復(fù)合負(fù)極層包括沉積形成在所述負(fù)極集流體之上的硅-鋰合金，碳納米顆粒復(fù)合在硅-鋰合金之內(nèi)。

6.如權(quán)利要求5中所述鋰電池電芯，其特征在于：所述鋰硅碳復(fù)合負(fù)極層朝向所述正極結(jié)構(gòu)的表面形成一碳基材料層或所述鋰硅碳復(fù)合負(fù)極層朝向所述第二集流體的表面形成一碳基材料層。

7.如權(quán)利要求4中所述鋰電池電芯，其特征在于：在所述柱狀晶體正極層與所述鋰硅碳復(fù)合負(fù)極層之間填充形成包覆所述柱狀晶體的第一電解質(zhì)層，所述第一電解質(zhì)層的厚度為1nm-50μm。

8.如權(quán)利要求7中所述鋰電池電芯，其特征在于：所述鋰電池電芯包括形成在所述第一電解質(zhì)層面向所述負(fù)極層的一面上的第二電解質(zhì)層，所述第二電解質(zhì)層的厚度為1-3000nm。

9.一種鋰電池，其特征在于：其包括至少兩個連續(xù)疊層設(shè)置的鋰電池電芯，直接疊加設(shè)置的至少兩個鋰電池電芯之間共用一正負(fù)共極集流體，該正負(fù)共極集流體包括兩個相對的主表面，其中一個主表面上形成柱狀晶體正極層，以作為其中一鋰電池電芯的正極結(jié)構(gòu)，另一主表面上形成負(fù)極層，以作為另一鋰電池電芯的負(fù)極結(jié)構(gòu)。

10.如權(quán)利要求9中所述鋰電池，其特征在于：共用一正負(fù)共極集流體的兩個鋰電池電芯之間為串聯(lián)或并聯(lián)連接。