[發(fā)明專利]金屬鋰負(fù)極及其制備方法、利用它的鋰二次電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980073729.2
• 申請(qǐng)日: 2019-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN112956049A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裵洪烈;金鎮(zhèn)弘;李時(shí)和;裵元洙;李相洛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社POSCO;浦項(xiàng)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H01M4/134
• 分類號(hào): H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/04;H01M10/052;H01M4/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;孫雅雯

1.一種金屬鋰負(fù)極，包括：

平坦結(jié)構(gòu)的集電體；及

位于所述集電體上的含金屬鋰的負(fù)極活性物質(zhì)層，

所述金屬鋰為凹凸結(jié)構(gòu)，

在所述金屬鋰的表面不存在樹枝晶，

其中，所述樹枝晶表示粒子長(zhǎng)度相對(duì)長(zhǎng)的一方向的長(zhǎng)度和與所述一方向垂直的方向的長(zhǎng)度之比為3以上的粒子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋰負(fù)極，其中，以所述金屬鋰的平面投影面積為準(zhǔn)，所述金屬鋰負(fù)極具有占總面積5～30％的氣孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋰負(fù)極，其中，所述凹凸在厚度方向的深度為金屬鋰總厚度的20～100％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬鋰負(fù)極，其中，在所述金屬鋰中，至少一個(gè)凹凸的深度為金屬鋰總厚度的20～50％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋰負(fù)極，其中，在所述金屬鋰中，所述凹凸的間隔為5～100μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋰負(fù)極，其中，所述金屬鋰的厚度為1～100μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋰負(fù)極，進(jìn)一步包括位于所述負(fù)極活性物質(zhì)層的表面的皮膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬鋰負(fù)極，其中，所述皮膜為L(zhǎng)i-N-C-H-O系離子性化合物、Li-P-C-H-O系離子性化合物、LiF或其組合。

9.一種金屬鋰負(fù)極的制備方法，包括：

準(zhǔn)備浸漬在電解液內(nèi)的集電體及與所述集電體相對(duì)的鋰供給源；及

對(duì)所述集電體及所述鋰供給源施加電流以將金屬鋰電鍍于所述集電體的表面，

在對(duì)所述集電體及所述鋰供給源施加電流以將金屬鋰電鍍于所述集電體的表面的步驟中，電流施加分兩步進(jìn)行，其中，二次電流施加時(shí)的電流密度值大于一次電流施加時(shí)的電流密度值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬鋰負(fù)極的制備方法，其中，所述一次電流施加時(shí)的電流密度為0.2～0.8mA/cm²。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬鋰負(fù)極的制備方法，其中，所述二次電流施加時(shí)的電流密度為1～4mA/cm²。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬鋰負(fù)極的制備方法，其中，所述二次電流施加的時(shí)間長(zhǎng)于所述一次電流施加的時(shí)間。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的金屬鋰負(fù)極的制備方法，其中，所述一次電流施加的時(shí)間為1～4小時(shí)。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的金屬鋰負(fù)極的制備方法，其中，所述二次電流施加的時(shí)間為1～24小時(shí)。

15.一種鋰二次電池，包括：正極；負(fù)極；及位于所述正極和所述負(fù)極之間的電解質(zhì)，其中，所述負(fù)極為權(quán)利要求1所述的負(fù)極。