[發明專利]鋰電池負極以及鋰電池

在審

• 申請號: 201810347742.X
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN110391394A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 康丹苗;唐堃;馬浩初;高準浩;康利斌
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: H01M4/133
• 分類號: H01M4/133;H01M4/134;H01M10/052
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

1.一種鋰電池負極，該負極包括相鄰的多孔薄膜層和鋰電池負極材料層，相對于厚度為100μm的鋰電池負極材料層，所述多孔薄膜層的厚度為10-200μm，其中，所述多孔薄膜層的制備方法包括：將多孔材料粉末與粘結劑成型，其中，所述多孔材料粉末的比表面積為10-3000m²/g，孔容為0.01-3cm³/g，具有孔徑為1-100nm的納米孔分布。

2.根據權利要求1所述的負極，其中，所述將多孔材料粉末與粘結劑成型的方式包括：

(1)將水和/或有機溶劑與多孔材料粉末、粘結劑混合，輥軋，得到第一薄膜；

(2)將所述第一薄膜進行干燥，然后成型為所述多孔薄膜層；

優選地，所述有機溶劑選自1-甲基-2吡咯烷酮、乙醇和丙酮中的至少一種。

3.根據權利要求1或2所述的負極，其中，所述多孔材料粉末的比表面積為50-2000m²/g，優選為200-1500m²/g，進一步優選為300-900m²/g；

優選地，所述多孔材料粉末的孔容為1-3cm³/g，優選為1.2-1.8cm³/g；

優選地，所述多孔材料粉末具有孔徑為2-50nm的納米孔分布，優選具有孔徑為2-20nm的納米孔分布。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的負極，其中，所述多孔材料粉末與粘結劑的質量比為2-15：1，優選為4-9：1。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的負極，其中，

所述多孔材料粉末選自活性炭、炭黑、介孔碳、石墨烯、二氧化硅和氧化鋁中的至少一種，優選為活性炭、炭黑和二氧化硅中的至少一種，進一步優選為活性炭和/或二氧化硅；

所述粘結劑選自聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素、聚四氟乙烯和海藻酸鈉中的至少一種。

6.根據權利要求1-5中任意一項所述的負極，其中，相對于厚度為100μm的鋰電池負極材料層，所述多孔薄膜層的厚度為20-150μm，優選為35-95μm。

7.根據權利要求1-6中任意一項所述的負極，其中，鋰電池負極材料層含有金屬鋰、含鋰合金以及嵌鋰的碳材料中的至少一種。

8.一種鋰電池，該鋰電池包括正極、負極和設置于二者之間的隔膜，所述負極為權利要求1-7中任意一項所述的鋰電池負極。

9.根據權利要求8所述的鋰電池，其中，所述隔膜與所述鋰電池負極的多孔薄膜層相鄰。

10.根據權利要求8或9所述的鋰電池，其中，所述正極包括LiCoO₂、LiFePO₄、鎳鈷鋁三元正極材料、鎳鈷錳三元正極材料、空氣和硫中的至少一種。