[發(fā)明專利]鋰電池及其負(fù)極片、負(fù)極片的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111457521.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN114141984B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 請(qǐng)求不公布姓名;余樂;王仁和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遠(yuǎn)景動(dòng)力技術(shù)（湖北）有限公司;遠(yuǎn)景動(dòng)力技術(shù)（江蘇）有限公司;遠(yuǎn)景睿泰動(dòng)力技術(shù)（上海）有限公司;遠(yuǎn)景動(dòng)力技術(shù)（鄂爾多斯市）有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/13
• 分類號(hào): H01M4/13;H01M4/139;H01M10/052
• 代理公司: 上海上谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31342
• 代理人: 陳程

本發(fā)明公開了一種鋰電池及其負(fù)極片、負(fù)極片的制備方法。本發(fā)明中，鋰電池的負(fù)極片包括：負(fù)極功能層，包括：開設(shè)有若干個(gè)孔隙的負(fù)極集流體、親鋰層和憎鋰層，負(fù)極集流體具有相對(duì)設(shè)置的第一鍍層面和第二鍍層面，且孔隙沿第一鍍層面至第二鍍層面的方向貫穿負(fù)極集流體；親鋰層設(shè)置在第一鍍層面上，憎鋰層設(shè)置在第二鍍層面上；以及，電解質(zhì)層，涂覆在負(fù)極功能層的表面，且至少部分電解質(zhì)層位于孔隙中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，使得電池的體積能量密度和質(zhì)量能量密度得到提升，且電池的循環(huán)使用壽命更長(zhǎng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋰電池及其負(fù)極片、負(fù)極片的制備方法。

背景技術(shù)

鋰電池因其高能量密度，長(zhǎng)循環(huán)壽命而受到了廣泛的關(guān)注，但是，安全問題和有限的能量密度是當(dāng)前液態(tài)鋰離子電池面臨的兩個(gè)主要問題，安全的固態(tài)電解質(zhì)電池逐漸成為首選，但固態(tài)電解質(zhì)較差的界面潤(rùn)濕性使鋰離子傳輸阻礙，影響鋰電池的使用壽命與能量密度，用鋰金屬代替石墨作為負(fù)極，能顯著提高鋰電池的能量密度，但鋰金屬電池充放電過程中，鋰金屬在負(fù)極集流體上沉積-剝離-沉積的時(shí)候，會(huì)造成巨大的層間孔隙，慢慢的負(fù)極和電解質(zhì)層會(huì)脫離物理接觸而造成電池內(nèi)阻巨大，導(dǎo)致電池循環(huán)性能差，甚至造成斷路，引發(fā)安全問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋰電池及其負(fù)極片、負(fù)極片的制備方法，使得電池的體積能量密度和質(zhì)量能量密度得到提升，且電池的循環(huán)使用壽命更長(zhǎng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種鋰電池的負(fù)極片，包括：

負(fù)極功能層，包括：開設(shè)有若干個(gè)孔隙的負(fù)極集流體、親鋰層和憎鋰層，所述負(fù)極集流體具有相對(duì)設(shè)置的第一鍍層面和第二鍍層面，且所述孔隙沿所述第一鍍層面至所述第二鍍層面的方向貫穿所述負(fù)極集流體；所述第一鍍層面上設(shè)有所述親鋰層，所述第二鍍層面上設(shè)有所述憎鋰層以及，

電解質(zhì)層，涂覆在所述負(fù)極功能層的表面，且至少部分所述電解質(zhì)層位于所述孔隙中。

在一實(shí)施例中，所述孔隙的直徑范圍為0.8mm至1.2mm。

在一實(shí)施例中，相鄰的兩個(gè)孔隙的間隔距離范圍為0.8mm至1.2mm。

在一實(shí)施例中，所述親鋰層的厚度范圍為20nm至30nm；所述憎鋰層的厚度范圍為5nm至10nm。

在一實(shí)施例中，所述親鋰層包括Ge、Al、Au、Mg、Sn、Ag金屬的單質(zhì)中的一種；或乙炔黑顆粒、LiF、Li2O、ZnO中的至少一種；

所述憎鋰層包括CuO，F(xiàn)e3O4，F(xiàn)e2O3，MnO，MnO2，TiO2中的至少一種。

在一實(shí)施例中，所述電解質(zhì)層為固態(tài)。

在一實(shí)施例中，所述負(fù)極片的厚度為48μm至54μm。

本發(fā)明的實(shí)施方式提供了還一種負(fù)極片的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

獲取負(fù)極集流體；

對(duì)所述負(fù)極集流體打孔；

將親鋰層設(shè)置在所述負(fù)極集流體的第一鍍層面上，將憎鋰層設(shè)置在所述負(fù)極集流體的第二鍍層面上，形成負(fù)極功能層；

將電解質(zhì)層涂覆在所述負(fù)極功能層的表面；

對(duì)涂覆有所述電解質(zhì)層的負(fù)極功能層進(jìn)行輥壓。

本發(fā)明的實(shí)施方式提供了再一種鋰電池，其特征在于，包括：

正極片，包括：正極集流體、涂覆在所述正極集流體的表面的正極活性物質(zhì)層；

至少一個(gè)如上任意一項(xiàng)所述的鋰電池的負(fù)極片，疊加在所述正極片上，且所述憎鋰層朝向所述正極片，所述親鋰層背離所述正極片。