一种高强度超轻复合锂带及其制备方法技术

一种高强度超轻复合锂带及其制备方法，属于锂电池负极材料制备技术领域。所述的复合锂带包含导电骨架和附着在导电骨架上的金属锂或锂合金；所述的导电骨架为导电粉体材料均匀分散在聚合物中形成的多孔膜。制备方法为：先将聚合物与导电粉体材料熔融混合均匀，采用干法双拉法制备出多孔膜，再采用真空蒸镀、电镀或机械压延法在多孔膜表面或孔内附着一层超薄金属锂或锂合金，得到高强度超轻复合锂带。本发明专利技术的优点是：将该复合锂带用于锂一次电池和锂二次电池可以改善锂带加工性能同时提高电池能量密度。值得注意的是金属锂除了会附着在多孔膜外表面，也会进入多孔膜的孔内，这种构造可以大大增强锂与多孔膜的粘结力，防止锂从多孔膜上脱落。

A High Strength Ultra-Light Composite Lithium Strip and Its Preparation Method

The invention relates to a high strength ultra-light composite lithium strip and a preparation method thereof, belonging to the technical field of preparing negative electrode materials for lithium batteries. The composite lithium strip comprises a conductive framework and a metal lithium or lithium alloy attached to the conductive framework; the conductive framework is a porous film formed by conductive powder materials uniformly dispersed in the polymer. The preparation method is as follows: firstly, the polymer and conductive powder materials are melted and mixed evenly, then the porous film is prepared by dry double-drawing method, and then a thin metal lithium or lithium alloy layer is attached to the surface or pore of the porous film by vacuum evaporation, electroplating or mechanical calendering method to obtain a high strength and ultra-light composite lithium strip. The advantages of the invention are that the processing performance of the lithium strip can be improved and the energy density of the battery can be increased by using the composite lithium strip for lithium primary battery and lithium secondary battery. It is noteworthy that lithium metal will not only adhere to the outer surface of porous membranes, but also enter the porous membranes. This structure can greatly enhance the bonding force between lithium and porous membranes and prevent lithium from falling off from porous membranes.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度超轻复合锂带及其制备方法
本专利技术属于锂电池负极材料制备
，具体涉及一种高强度超轻复合锂带及其制备方法。
技术介绍
金属锂理论比容量高达3860mAh/g且电极电势低至-3.04V（相对标准氢电极），用作负极可显著提高锂电池能量密度。在与目前含锂正极材料相匹配的体系中，锂负极必然大大过量，因此降低锂负极的用量，可以减少负极的无效质量，从而进一步提升锂金属电池的质量能量密度，因此锂带超薄化已经成为趋势。然而由于锂金属质软且比强度低，在锂电池中使用自支撑的超薄锂带做负极面临加工困难的问题，无论是将超薄锂带与正极片一起卷绕成电池的过程，还是将超薄锂带裁切成小片再叠片成电池的过程，都会非常容易导致锂带变形、褶皱甚至破裂，对于将超薄锂带连接极耳并完成封装的过程，就更容易导致极耳与超薄锂带连接处的破裂。一个解决的方案是将超薄锂通过机械压合附着在铜箔集流体上形成锂铜复合箔，天津中能锂业有限公司已可以小批量生产50μm锂+10μm铜箔+50μm锂的锂铜复合箔。公开号CN107819104A的中国专利技术专利申请将铜箔夹于锂金属箔片之间，形成锂箔/铜箔/锂箔夹心层；采用普通压延设备，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度超轻复合锂带，其特征在于：所述的复合锂带包含导电骨架和附着在导电骨架上的金属锂或锂合金（4）；所述的导电骨架为导电粉体材料（1）均匀分散在聚合物（2）中形成的多孔膜（3）。

【技术特征摘要】
1.一种高强度超轻复合锂带，其特征在于：所述的复合锂带包含导电骨架和附着在导电骨架上的金属锂或锂合金（4）；所述的导电骨架为导电粉体材料（1）均匀分散在聚合物（2）中形成的多孔膜（3）。2.根据权利要求1所述的一种高强度超轻复合锂带，其特征在于：所述的导电骨架厚度为1~100μm，孔隙率为0.01~80%。3.根据权利要求1所述的一种高强度超轻复合锂带，其特征在于：所述的导电粉体材料为炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、纳米铜粉、纳米铝粉、纳米镍粉、纳米银粉、酞菁蓝、氧化锌或掺杂Sb元素的二氧化锡。4.根据权利要求3所述的一种高强度超轻复合锂带，其特征在于：所述的掺杂Sb元素的二氧化锡，其中，Sb元素的含量为0.1~50wt%。5.根据权利要求1所述的一种高强度超轻复合锂带，其特征在于：所述的聚合物为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，李素丽，唐伟超，李俊义，徐延铭，
申请(专利权)人：珠海光宇电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44