一种金属锂复合负极及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种金属锂复合负极及其制备方法与应用。所述制备方法包括：至少采用真空物理沉积法在聚合物膜表面沉积形成金属锂层，得到复合带；在一负极片的两侧分别设置一复合带，并使每一复合带中的金属锂层与负极片接触，再对由所述负极片与复合带组成的复合结构施加压力，获得两侧表面均结合有金属锂层的负极片，即所述金属锂复合负极。本发明专利技术通过真空物理沉积法制备锂带，结合辊压法，能够在负极上均匀覆盖连续的、超薄的金属锂层，得到预锂化的负极，能够避免超薄锂带易断带的缺点，同时将负极压实，提高负极密度，用于提高负极材料的首次充放电效率，也能够充当含锂负极与无锂正极相匹配，应用前景广泛。

A lithium metal composite negative electrode and its preparation method and Application

The invention discloses a metal lithium composite negative electrode, a preparation method and application thereof. The preparation method includes: at least forming a lithium metal layer on the surface of polymer film by vacuum physical deposition to obtain a composite strip; setting a composite strip on both sides of a negative plate and contacting the lithium metal layer in each composite strip with the negative plate, and then applying pressure on the composite structure composed of the negative plate and the composite strip to obtain the metal lithium bonded on both sides of the surface. The negative plate of the layer is the lithium metal composite negative electrode. The lithium strip is prepared by vacuum physical deposition method. Combined with roll pressing method, continuous and ultra-thin metal lithium layer can be uniformly covered on the negative electrode to obtain pre-lithium negative electrode, which can avoid the disadvantage of fragile strip of ultra-thin lithium strip. At the same time, the negative electrode is compacted to increase the density of the negative electrode, which can be used to improve the first charging and discharging efficiency of the negative material, and can also act as lithium-containing negative electrode and lithium-free positive phase. Matching has wide application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种金属锂复合负极及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种制备含锂负极的方法，特别涉及一种金属锂复合负极及其制备方法，以及其在锂电池中的应用，属于锂离子电池

技术介绍
目前市场化的锂二次电池广泛使用石墨等碳材料作为负极。尽管相对于金属锂，石墨具有较高的安全性，但是其理论比容量较低，仅有372mAh/g。因此发展高容量的负极材料受到关注。例如，硅的理论比容量高达4200mAh/g，在充放电过程中不易发生金属锂沉积，从容量和安全性上都要高于石墨。硬碳的理论比容量也有500-700mAh/g。而这类材料常见的问题就是其首次充放电效率不高，导致永久的容量损失。同时，现有理论比容量高的正极材料大多不含有锂，如金属氧化物、硫等。这类正极必须与含锂负极相匹配。如果直接使用金属锂作为负极，在循环过程中易产生锂枝晶，锂枝晶刺穿隔膜导致电池失效。以上两种提高锂离子电池容量的技术都需要用到含锂的负极，常用的方法为负极预锂化。负极预锂化的锂源有：锂粉、锂带等，其中传统金属锂复合负极多使用钝化锂粉作为锂源，通过涂覆在负极极片表面或者混入电池浆料中，该方法工艺易实现，但是其缺点是在使用过程中锂粉容易飞扬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属锂复合负极的制备方法，其特征在于包括：至少采用真空物理沉积法在聚合物膜表面沉积形成金属锂层，得到复合带；在一负极片的两侧分别设置一复合带，并使每一复合带中的金属锂层与负极片接触，再对由所述负极片与复合带组成的复合结构施加压力，获得两侧表面均结合有金属锂层的负极片，即所述金属锂复合负极。

【技术特征摘要】
1.一种金属锂复合负极的制备方法，其特征在于包括：至少采用真空物理沉积法在聚合物膜表面沉积形成金属锂层，得到复合带；在一负极片的两侧分别设置一复合带，并使每一复合带中的金属锂层与负极片接触，再对由所述负极片与复合带组成的复合结构施加压力，获得两侧表面均结合有金属锂层的负极片，即所述金属锂复合负极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：至少采用磁控溅射法或蒸镀法在聚合物膜表面沉积形成金属锂层。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述聚合物膜的材质包括热固性材料；优选的，所述聚合物膜的材质包括PI、PVC、PS、PP、PE和PET中的任意一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述金属锂层的厚度为1～100μm。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于还包括：先在聚合物膜上形成隔离层，之后于聚合物膜表面的隔离层上沉积形成所述的金属锂层。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述隔离层的材质不与金属锂反应；优选的，所述隔离...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂阳，邹崴，詹彬鑫，曹乃珍，
申请(专利权)人：天齐锂业江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32