[發(fā)明專利]鋰二次電池的負(fù)極、其制備方法和鋰二次電池

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• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN110875476A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郇慶娜;劉慧芳;王亞龍;陳強(qiáng);牟瀚波
• 申請（專利權(quán)）人: 天津中能鋰業(yè)有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/13;H01M4/139;H01M10/052;H01M10/058;H01M12/08
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 賀衛(wèi)國

1.一種鋰二次電池的負(fù)極，其特征在于，所述負(fù)極包括由集流體、位于集流體兩側(cè)的鋰帶或鋰合金帶和位于集流體和鋰帶或鋰合金帶之間且與它們直接接觸的碳質(zhì)層形成的五層結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其特征在于，所述的鋰帶或鋰合金帶厚度為0.020-0.20mm，優(yōu)選0.020-0.050mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其特征在于，所述的鋰合金由金屬鋰和至少一種其他元素構(gòu)成，所述其他元素包括：鎂、硼、鋁、硅、銦、鋅、銀、鈣、錳元素，所述其他元素的含量占鋰合金總質(zhì)量的0.1％～40％，優(yōu)選1％～20％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其特征在于，所述的碳質(zhì)層的單面厚度為0.5～5um。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其特征在于，所述的碳質(zhì)層包含多孔導(dǎo)電碳顆粒，優(yōu)選地，所述多孔導(dǎo)電碳顆粒包括活性炭、活性碳纖維、介孔碳、碳納米管微球、碳分子篩、碳納米纖維、碳空心納米球、中空碳球的至少一種；優(yōu)選地，所述多孔導(dǎo)電碳顆粒的孔徑大小范圍為0.1～100nm，優(yōu)選0.1nm～20nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其特征在于，所述的集流體為金屬箔或泡沫金屬，優(yōu)選為銅箔、鎳箔、泡沫銅和泡沫鎳中的至少一種。

7.一種制備權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的負(fù)極的方法，其特征在于，所述方法包括：

通過涂布法或者通過氣相沉積法在集流體的兩面上形成碳質(zhì)層，再經(jīng)壓力復(fù)合，將鋰帶或鋰合金帶復(fù)合到碳質(zhì)層上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述碳質(zhì)層通過將含導(dǎo)電碳顆粒的漿料涂布在集流體的兩面上而形成，所述漿料包含多孔導(dǎo)電碳顆粒、粘結(jié)劑和溶劑。

9.一種鋰二次電池，其特征在于，所述的鋰二次電池包括權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的負(fù)極，優(yōu)選所述的鋰二次電池為鋰硫電池、鋰空氣電池、鋰聚合物電池或鋰全固態(tài)電池。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰二次電池，其特征在于，所述的鋰二次電池為疊片式或卷繞式。