碳包覆多孔金属涂层集流体、制备方法及锂电池技术

本发明专利技术提供了一种碳包覆多孔金属涂层集流体的制备方法，包括以下步骤：将一金属颗粒、一聚丙烯腈‑聚丙烯酸共聚物、一聚乙烯吡咯烷酮粉末、一碳纳米管以及一造孔剂混于一溶剂中得到一混合浆料；将所述混合浆料涂覆在一基底上后干燥得到一金属涂层；洗涤所述金属涂层后干燥得到一多孔金属涂层；对所述多孔金属涂层进行热还原处理，从而获得所述碳包覆多孔金属涂层集流体。本发明专利技术还提供了一种使用该方法制备的碳包覆多孔金属涂层集流体以及包括由该碳包覆多孔金属涂层集流体制备成型的负极片的锂电池。本发明专利技术所提供的碳包覆多孔金属涂层集流体以及锂电池具有安全性高的特点。

Carbon-coated porous metal coatings for fluid collection, preparation and lithium batteries

The present invention provides a preparation method of carbon-coated porous metal coating collecting fluid, including the following steps: mixing a metal particle, a polyacrylonitrile-polyacrylic acid copolymer, a polyvinyl pyrrolidone powder, a carbon nanotube and a pore-forming agent into a solvent to obtain a mixed slurry; coating the mixed slurry on a substrate and drying to obtain a metal coating; A porous metal coating is obtained by drying the polyester metal coating, and the porous metal coating is thermally reduced to obtain the carbon-coated porous metal coating collector. The invention also provides a carbon-coated porous metal coating collector prepared by the method and a lithium battery comprising a negative plate formed by the carbon-coated porous metal coating collector. The carbon-coated porous metal coating collector and the lithium battery provided by the invention have the characteristics of high safety.

【技术实现步骤摘要】
碳包覆多孔金属涂层集流体、制备方法及锂电池
本专利技术涉及锂电池领域，尤其涉及一种碳包覆多孔金属涂层集流体、制备方法及锂电池。
技术介绍
锂电池由于其电压高、寿命长、比能量高等特点得到了广泛的应用，因此对锂电池的安全性提出了更高的要求。目前，金属锂作为负极存在很大的安全问题，主要是因为在循环过程中由于锂在脱出后的不均匀沉积会导致形成一定长度的锂枝晶，最终引起隔膜刺破，导致电池短路。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种碳包覆多孔金属涂层集流体的制备方法，该方法能够解决锂枝晶的问题，同时提高锂电池的安全性能。另，还有必要提供一种由上述制备方法制得的碳包覆多孔金属涂层集流体以及具有所述碳包覆多孔金属涂层集流体的锂电池。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种碳包覆多孔金属涂层集流体的制备方法，包括以下步骤：将一金属颗粒、一聚丙烯腈-聚丙烯酸共聚物、一聚乙烯吡咯烷酮粉末、一碳纳米管以及一造孔剂混于一溶剂中得到一混合浆料；将所述混合浆料涂覆在一基底上后干燥得到一金属涂层；洗涤所述金属涂层后干燥得到一多孔金属涂层；对所述多孔金属涂层进行热还原处理，从而获得所述碳包覆多孔金属涂层集流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳包覆多孔金属涂层集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将一金属颗粒、一聚丙烯腈‑聚丙烯酸共聚物、一聚乙烯吡咯烷酮粉末、一碳纳米管以及一造孔剂混于一溶剂中得到一混合浆料；将所述混合浆料涂覆在一基底上后干燥得到一金属涂层；洗涤所述金属涂层后干燥得到一多孔金属涂层；对所述多孔金属涂层进行热还原处理，从而获得所述碳包覆多孔金属涂层集流体。

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆多孔金属涂层集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将一金属颗粒、一聚丙烯腈-聚丙烯酸共聚物、一聚乙烯吡咯烷酮粉末、一碳纳米管以及一造孔剂混于一溶剂中得到一混合浆料；将所述混合浆料涂覆在一基底上后干燥得到一金属涂层；洗涤所述金属涂层后干燥得到一多孔金属涂层；对所述多孔金属涂层进行热还原处理，从而获得所述碳包覆多孔金属涂层集流体。2.如权利要求1所述的碳包覆多孔金属涂层集流体的制备方法，其特征在于，在所述混合浆料中，所述金属颗粒的质量百分比为1～90％、所述聚丙烯腈-聚丙烯酸共聚物的质量百分比为0.1～50％、所述聚乙烯吡咯烷酮粉末的质量百分比为0.1～50％、所述碳纳米管的质量百分比为0.1～50％、所述造孔剂的质量百分比为1～90％。3.如权利要求1所述的碳包覆多孔金属涂层集流体的制备方法，其特征在于，所述金属颗粒包括一微米颗粒以及一纳米颗粒，所述微米颗粒与所述纳米颗粒的质量比为1:1～4:1，所述金属颗粒为铜、镍、铁、铝、锌或银的微米以及纳米颗粒。4.如权利要求1所述的碳包覆多孔金属涂层集流体的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为氯化钠，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。5.如权利要求1所述的碳包覆多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝华，刘沅明，秦显营，张少琼，康飞宇，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44