The invention discloses a lithium-based micro-battery with high surface capacity and its preparation method and application. The active material of the negative electrode of the micro-battery is metal lithium, which is composed of composite components acting as structural support. The positive material of the micro-battery is one or more of lithium cobalt oxide, lithium nickel cobalt manganese oxide, lithium nickel cobalt aluminate, lithium iron phosphate, vanadium oxide and sulfur with high surface capacity. The surface capacity of lithium-based micro-batteries is 0.1 2000 mA/m2, and the charge-discharge ratio is 0.01 10 mA/m2. The negative electrode of the lithium-based micro-battery with high surface capacity provided by the invention has smooth surface after repeated charging and discharging without obvious dendrite; the micro-battery prepared with the positive electrode can be widely used in the power supply of mobile phones, flat plates, notebooks, wearable electronic devices, intelligent robots and mobile electronic devices of aircraft, and its practical application is significant.
【技术实现步骤摘要】
一种高面容量锂基微电池及其制备方法和应用
本专利技术属于锂电池的制备
,涉及一种高面容量锂基微电池及其制备方法和应用。
技术介绍
随着物联网、智能机器人、生物芯片和可穿戴电子设备等移动电子设备的微型化需求持续存在,发展具有高面容量的微型电池已经迫在眉睫。然而,目前的微型锂离子电池,因其较低的理论容量和复杂苛刻的制备方法严重阻碍了高面容量微电池大面积应用的需求。目前迫切需要开发具有高面容量度的商用微电池。金属锂电池作为当今世界应用最广泛和最有发展前景的电池之一,具有比能量高、放电性能高和成本较低的优点。随着锂-三元电池、锂-钴酸锂、锂-硫电池等锂电池的发展,具有高面容量锂基微电池的构筑和安全应用成为了下一代能量存储系统的决定因素。有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对现有技术的微电池制备过程中的短板及不足,提供一种高面容量锂基微电池及其制备方法和应用,所述微电池的负极的活性材料采用金属锂,其面容量为0.1-2000毫安时/平方厘米,且所述锂基微电池的充放电倍率在0.01-10毫安/平方厘米能正常工作,未来可作为电源应用在移动电子设备中。本专利技术采用如下技术方案:一种高面容量锂基微电池,包括正极和负极,所述负极的活性材料为金属锂。在上述技术方案中,所述负极由金属锂和起结构支撑作用的复合组分构成,所述正极材料为具有高面积容量的钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、钒氧化物和硫中的一种或多种。进一步地,在上述技术方案中,所述复合组分包括但不限于金属、金属氧化物和碳材料。再进一步地,在上述技术方案中,所述金属包括但不限于金、银 ...
【技术保护点】
1.一种高面容量锂基微电池,包括正极和负极,其特征在于,所述负极的活性材料为金属锂。
【技术特征摘要】
1.一种高面容量锂基微电池,包括正极和负极,其特征在于,所述负极的活性材料为金属锂。2.根据权利要求1所述的一种高面容量锂基微电池,其特征在于,所述负极由金属锂和起结构支撑作用的复合组分构成,所述正极材料为具有高面积容量的钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、钒氧化物和硫中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种高面容量锂基微电池,其特征在于,所述复合组分包括但不限于金属、金属氧化物和碳材料。4.根据权利要求3所述的一种高面容量锂基微电池,其特征在于,所述金属包括但不限于金、银、锌、锡和含有金、银、锌、锡等元素的合金中的一种或多种;和/或,所述金属氧化物包括但不限于氧化锌、四氧化三钴和氧化铜的一种或多种;和/或,所述碳材料包括但不限于碳纳米管、石墨烯和石墨中的一种或多种。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高面容量锂基微电池,其特征在于,所述负极的厚度为2nm-500μm;和/或,所述正极的厚度为2nm-500μm。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种高面容量锂基微电池,其特征在于,所述正极和负极相对配合设置在同一个平面上,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨树斌,李彬,沈锴,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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