[發明專利]一種固態電解質濺射鋰金屬的電池負極材料

在審

• 申請號: 201910015688.3
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109802141A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 付興杰;劉爭;徐曉丹;孫宏陽;張業龍;彭章泉;曾慶光
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/38;H01M4/04;H01M10/0562;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 吳偉文

本發明涉及一種固態電解質濺射鋰金屬的電池負極材料，包括固態電解質基底，以及濺射在固態電解質基底上的鋰金屬靶材，所述的鋰金屬靶材與固態電解質基底緊密結合。本發明利用較PVD(物理氣相沉積)或者ALD(原子層沉積)技術更為廉價的濺射技術，實現固態電解質和鋰金屬靶材的緊密結合，進一步減小了界面電阻；并且在濺射過程中有保護氣體保護，防止鋰金屬氧化，并且濺射過程中無需加熱，并且可以以鋰負極作為集流體，進一步降低了制備成本。

技術領域

本發明涉及電池負極材料技術領域，尤其是一種固態電解質濺射鋰金屬的電池負極材料。

背景技術

對于高能量密度的鋰離子電池而言，使用全固態電解質的好處在于提高安全性、體積能量密度，使用全固態電解質更加容易實現電池的小型化、微型化，適合于對功率要求不高但是對能量密度要求較高的場合。但是，固態電解質過高的界面電阻導致固態電解質沒有得到廣范的運用，為了減小固態電解質的界面電阻，現有技術制備成本高，而且主要是通過加熱的方式，使固態電解質和液態的鋰金屬融合在一起，但是，鋰金屬與固態電解質是不浸潤的，因此，加熱反而會使在固態電解質顆粒間隙沉積的鋰金屬脫出，反而不能減小界面電阻。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種固態電解質濺射鋰金屬的電池負極材料。

本發明的技術方案為：一種固態電解質濺射鋰金屬的電池負極材料，包括固態電解質基底，以及濺射在固態電解質基底上的鋰金屬靶材，所述的鋰金屬靶材與固態電解質基底緊密結合。

進一步的，所述的固態電解質基底為LLZTO或LAGP。

進一步的，濺射鋰金屬靶材的濺射壓力為0.4-0.6Pa，濺射時間為1-60s。

進一步的，濺射鋰金屬靶材期間通入惰性氣體作為保護氣氛，所述的惰性氣體主要為氮氣。

進一步的，所述的鋰負極作為集流體。

本發明的有益效果為：本發明利用較PVD(物理氣相沉積)或者ALD(原子層沉積)技術更為廉價的濺射技術，實現固態電解質和鋰金屬靶材的緊密結合，進一步減小了界面電阻；并且在濺射過程中有保護氣體保護，防止鋰金屬氧化，并且濺射過程中無需加熱，并且可以以鋰負極作為集流體，進一步降低了制備成本。

附圖說明

圖1為本發明實施例中制備的電池負極材料的示意圖。

圖中，A為濺射的鋰金屬，B為固態電解質基底

具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式作進一步說明：

一種固態電解質濺射鋰金屬的電池負極材料，包括固態電解質基底，以及濺射在固態電解質基底上的鋰金屬靶材，所述的鋰金屬靶材與固態電解質基底緊密結合；所述的鋰負極作為集流體。濺射鋰金屬靶材的濺射壓力為0.4-0.6Pa，濺射時間為1-60s，濺射鋰金屬靶材期間通入氮氣作為保護氣氛，所述的固態電解質基底為LLZTO或LAGP。

本實施例以手套箱作為氣氛環境，既增加了鋰沉積的原位性，又進一步減小了成本，

上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理和最佳實施例，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。