【技术实现步骤摘要】
一种三明治结构预锂化负极及锂离子电池
本专利技术属于锂离子电池领域，尤其是涉及一种三明治结构预锂化负极及锂离子电池。
技术介绍
随着电子产品的快速发展，高能量、高功率密度锂离子电池的需求逐年增加。目前商业化锂离子电池负极主要采用石墨材料，但其理论容量严重限制了锂离子电池整体的比容量，采用更高理论容量的负极材料代替石墨成为必然的趋势。然而目前还鲜有高比容负极大规模应用于商业化的锂离子全电池，这主要是因为高比容负极材料普遍具有较大的首次不可逆容量，而这一部分容量的弥补需要消耗正极材料中大量的锂源，结果导致锂离子电池容量的明显衰减。为了解决锂离子电池负极材料首次库伦效率低和循环性能差的问题，研究人员提出了预锂化的方式来补充电池循环过程中形成SEI膜所消耗的锂源。常用的有掺杂预锂化、接触预锂化、化学预锂化和电化学预锂化法这几种方法。相对而言，接触预锂化方法锂化程度较高、对电池性能提升效果显著且可操作性强、适合大规模生产。但是由于金属锂反应活性较高，一方面容易与负极活性物质接触反应，另一方面在工业生产转移中对环境(如湿度等)要...
【技术保护点】
1.一种三明治结构预锂化负极，其特征在于：包括负极集流体，所述的负极集流体的上方设置有负极活性层，所述的负极活性层的上方设置有三明治结构；/n所述的三明治结构包括一级保护层、含锂金属层、二级保护层，所述的含锂金属层位于所述的一级保护层与二级保护层之间，所述的二级保护层位于所述的一级保护层的上方，所述的一级保护层位于所述的负极活性层上。/n
【技术特征摘要】
1.一种三明治结构预锂化负极，其特征在于：包括负极集流体，所述的负极集流体的上方设置有负极活性层，所述的负极活性层的上方设置有三明治结构；
所述的三明治结构包括一级保护层、含锂金属层、二级保护层，所述的含锂金属层位于所述的一级保护层与二级保护层之间，所述的二级保护层位于所述的一级保护层的上方，所述的一级保护层位于所述的负极活性层上。
2.根据权利要求1所述的三明治结构预锂化负极，其特征在于：所述的负极集流体的下方设置有与位于负极集流体上方的结构相同的负极活性层、三明治结构。
3.根据权利要求1所述的三明治结构预锂化负极，其特征在于：所述的三明治结构的上方还设置有含锂金属层、含锂金属层或二级保护层中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的三明治结构预锂化负极，其特征在于：所述的一级保护层为由磷酸锂、锂磷氧氮、LiPON非晶固态电解质、铝、钛、钼、铜、锌、锂、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物或金属氟化物中的至少一种，其中，所述的LiPON非晶固态电解质为基于掺杂S、B、Si、C元素的LiPON非晶固态电解质，所述的金属氧化物为铝、钛、钼、铜、锌或锂的氧化物中的一种，所述的金属硫化物为铝、钛、钼、铜、锌或锂的硫化物中的一种，所述的金属氮化物为铝、钛、钼、铜、锌或锂的氮化物中的一种，所述的金属氟化物为铝、钛、钼、铜、锌或锂的氟化物中的一种；所述的一级保护层厚度为0.1-5μm。
5.根据权利要求1所述的三明治结构预锂化负极，其特征在于：所述的二级保护层为由磷酸锂、锂磷氧氮、LiPON非晶固态电解质、铝、钛、钼、铜、锌、锂、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物或金属氟化物中的至少一种，其中，所述的LiPON非晶固态电解质为基于掺杂S、B、Si、C元素的LiPON非晶固态电解质，所述的金属氧化物为铝、钛、钼、铜、锌或锂的氧化物中的一种，所述的金属硫化物为铝、钛、钼、铜、锌或锂的硫化物中的一种，所述的金属氮化物为铝、钛、钼、铜、锌或锂的氮化物中的一种，所述的金属氟化物为铝、钛、钼、铜、锌或锂的氟化物中的一种；所述的二级保护层厚度为1-1000nm。
6.根据权利要求1所述的三明治结构预锂化负极，其特征在于：所述的负极集流体为铜箔、镍箔、不锈钢箔、铁箔、碳膜...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立飞，
申请(专利权)人：复阳固态储能科技溧阳有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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