[發明專利]負極層及其制備方法、鋰電池電芯及鋰電池

有效

• 申請號: 201711371500.6
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108134049B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 張曉琨
• 申請（專利權）人: 成都大超科技有限公司
• 主分類號: H01M4/1395
• 分類號: H01M4/1395;H01M4/134;H01M10/052;H01M10/058
• 代理公司: 深圳市智享知識產權代理有限公司 44361
• 代理人: 馮彬彬

1.一種負極層制備方法，其特征在于：

步驟Q11，提供一集流體作為基底；

步驟Q12，提供含有Li元素的金屬或金屬化合物，及提供含有Al、Cu或Ni元素中一種或幾種組合的金屬或金屬化合物，以多元共蒸發或多元共濺射的方式，在集流體表面上形成預定原子組分比例的金屬混合物；及

步驟Q13，將金屬混合物加熱至180-220℃，以使其中的鋰金屬熔融，并獲得由Al、Cu或Ni元素中一種或幾種組合的金屬或金屬化合物形成的混合金屬骨架，所述混合金屬骨架中Al、Cu或Ni元素中一種或幾種組合的金屬顆粒或金屬化合物顆粒之間形成空隙，以及熔融填充在所述空隙中的鋰金屬，以獲得所需含鋰金屬的負極層。

2.一種負極層，其特征在于：所述負極層由如權利要求1所述的負極層制備方法制備；所述負極層包括混合金屬骨架及熔融填充在混合金屬骨架中的鋰金屬，所述混合金屬骨架由Al、Cu或Ni元素中一種或幾種組合的金屬或金屬化合物形成。

3.如權利要求2所述的負極層，其特征在于：所述混合金屬骨架中金屬顆粒或所述金屬化合物顆粒之間形成空隙，熔融的鋰金屬填充在所述空隙中。

4.如權利要求2所述的負極層，其特征在于：所述的負極層的所述混合金屬骨架中空隙的體積占所述的負極層的總體積的20%-90%；所述的鋰金屬的質量占所述的負極層的總質量的10%-90%。

5.一種鋰電池電芯，其特征在于：其包括負極結構，所述負極結構包括集流體及如權利要求2-4任一項所述的負極層，所述的負極層形成于所述集流體的一主表面之上。

6.如權利要求5所述的鋰電池電芯，其特征在于：所述的鋰電池電芯還包括正極結構及設置在所述正極結構與負極結構之間的固態電解質層。

7.一種鋰電池，其特征在于：其包括至少兩個連續疊層設置的如權利要求6所述的鋰電池電芯，連續疊加設置的至少兩個鋰電池電芯之間共用一正負共極集流體，該正負共極集流板包括兩個相對的主表面，其中一個主表面上形成正極層，以作為其中一鋰電池電芯的正極結構，另一主表面上形成負極層，以作為另一鋰電池電芯的負極結構。

8.如權利要求7所述的鋰電池，其特征在于：共用一正負共極集流體的兩個鋰電池電芯之間為串聯連接；所述鋰電池還包括封裝結構，定義與多個所述鋰電池電芯的疊加方向平行的鋰電池電芯的表面為側面，所述封裝結構圍設在所述鋰電池電芯的側面。