[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于鋁負(fù)極集流體及其制備方法和應(yīng)用、鋰離子電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110290969.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113066987A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚猛;孫文彬;黃飛;車(chē)勇;戴翔;曹翊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 恩力能源科技有限公司;上海恩力動(dòng)力技術(shù)有限公司;恩力能源科技（安徽）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/66
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/66;H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉瀟

1.一種基于鋁負(fù)極集流體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

以鋁箔為正極，以鋰片為負(fù)極，將平行的鋁箔和鋰片垂直插入預(yù)鋰化電解液中進(jìn)行恒流充放電處理，得到所述基于鋁負(fù)極集流體。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鋁箔的純度99.9％。

3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述鋁箔為非熱處理合金或熱處理合金；

所述非熱處理合金為1000系純鋁、3000系鋁錳合金或5000系鋁鎂合金；

所述熱處理合金為2000系鋁銅鎂合金或7000系鋁鋅鎂合金。

4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述預(yù)鋰化電解液包括鋰鹽、添加劑和溶劑；

所述預(yù)鋰化電解液中鋰鹽的濃度為0.5～2mol/L；

所述預(yù)鋰化電解液中添加劑的質(zhì)量濃度≤15％。

5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽包括二氟草酸硼酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰鹽、六氟磷酸鋰、雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰雙(氟磺酰)亞胺鋰和雙草酸硼酸鋰中的一種或多種；

所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、亞硫酸亞乙酯、硫酸丙烯酯和亞硫酸丁烯酯中的一種或幾種。

6.如權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑包括氟代碳酸乙烯酯；

還包括碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯中的一種或幾種；

所述氟代碳酸乙烯酯在所述溶劑中的體積百分含量30～50％。

7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述恒流充放電處理的條件為：面電流密度為0.1～5mA/cm²；

所述恒流充放電處理的循環(huán)次數(shù)為6～51次；

首次恒流放電的時(shí)間為1～48h，首次恒流充電的時(shí)間為1～48h，且首次恒流放電的時(shí)間首次恒流充電時(shí)間；

當(dāng)所述循環(huán)次數(shù)≥2時(shí)，每次恒流放電的時(shí)間＝每次恒流充電時(shí)間。

8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鋁箔和鋰片的面間距≤0.5cm。

9.權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的基于鋁負(fù)極集流體，其特征在于，包括鋁層、保護(hù)層、沉積鋰層和界面層；

所述保護(hù)層為L(zhǎng)iAl合金層，所述沉積鋰層為純鋰層，所述界面層為固態(tài)電解質(zhì)膜層。

10.權(quán)利要求9所述的基于鋁負(fù)極集流體在鋰離子電池中的應(yīng)用。

11.一種鋰離子電池，包括正極和負(fù)極，其特征在于，所述負(fù)極為權(quán)利要求9所述的基于鋁負(fù)極集流體；

所述正極的活性材料為高鎳三元正極材料。

12.權(quán)利要求11所述的鋰離子電池，所述高鎳三元正極材料中鎳的摩爾數(shù)占所述高鎳三元正極材料中所有原子的總摩爾數(shù)的質(zhì)量百分比≥80％。