[發明專利]一種分級結構玻璃纖維與金屬鋰的復合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202010318876.6
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111613773B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 許曉雄;張秩華;崔言明;黃園橋;詹盼
• 申請（專利權）人: 浙江鋒鋰新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 魯勇杰

1.一種分級結構玻璃纖維與金屬鋰的復合物，其特征在于：包括鋰層(1)，所述鋰層(1)內設置有玻璃纖維層(2)，所述玻璃纖維層(2)的底端完全包覆于鋰層(1)內、頂端裸露于鋰層(1)的外側，所述玻璃纖維層(2)中、下表面設置有導電層(3)、上端呈裸露狀態，所述導電層(3)具有親鋰性和電子電導性，所述玻璃纖維層(2)裸露的頂端沒有電子或離子電導性。

2.根據權利要求1所述的復合物，其特征在于：所述導電層(3)采用親鋰金屬材料、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)中的一種或多種制成。

3.根據權利要求1所述的復合物，其特征在于：所述玻璃纖維層(2)采用玻璃纖維編織物。

4.根據權利要求1所述的復合物，其特征在于：所述玻璃纖維的電導率小于10^-8S/cm。

5.根據權利要求1所述的復合物，其特征在于：所述玻璃纖維層(2)上端的裸露厚度為5-30μm，且裸露厚度為(正極面容量*5+(0至5))μm。

6.根據權利要求1所述的復合物，其特征在于：所述鋰層(1)的厚度為10-100μm，且鋰層(1)的厚度為(正極面容量*(1-庫倫效率)*5*預期循環次數+(0至10))μm。

7.根據權利要求1-3任一項所述的復合物的制備方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1，將玻璃纖維層(2)的上表面使用膠帶進行粘貼，通過濺射、噴涂、液相化學沉積、氣相化學沉積、化學鍍和電鍍中的至少一種方法，將導電層(3)添加至玻璃纖維層(2)的中、下表面，撕掉相應的膠帶，獲得分級玻璃纖維；

S2，將金屬鋰熔融，再將分級玻璃纖維插入熔融的金屬鋰內，再固化成型；

S3，將上述復合物裝入密封袋中進行等靜壓操作，將金屬鋰壓入分級玻璃纖維中。

8.根據權利要求7所述的復合物的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，使用濺射儀從上往下對玻璃纖維層(2)進行濺射，完成玻璃纖維層(2)中、下表面的鍍層。

9.根據權利要求7所述的復合物的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，使用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)的水溶液對玻璃纖維層(2)進行噴涂，與玻璃纖維層(2)未掩蔽的表面結合，干燥后附著在玻璃纖維層(2)表面形成導電層(3)。

10.根據權利要求7所述的復合物的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，電鍍過渡金屬或貴金屬先用氯化鈀和二氯化錫的溶液處理玻璃纖維層(2)，使玻璃纖維層（2）未掩蔽的表面生成鈀金屬，然后再接陰極電鍍金屬鍍層形成導電層(3)。