负极片及其制备方法、二次电池技术

本发明专利技术属于电池技术领域，尤其涉及一种负极片的制备方法，包括步骤：获取反钙钛矿粉末；在无水无氧的环境下，将碱金属氟化物与所述反钙钛矿粉末混合熔融后，沉积到负极集流体一侧表面，在所述负极集流体表面形成反钙钛矿复合层，得到第一复合极片；将所述第一复合极片组装成半电池后，进行电化学沉积，得到反钙钛矿复合层‑负极金属层‑集流体结构的负极片。本发明专利技术负极片的制备方法，工艺简单，容易操作，适用于工业化大规模生产应用，制备的负极片能够有效抑制枝晶的产生，减少“死锂”的产生，具有较好的稳定性和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
负极片及其制备方法、二次电池
本专利技术属于电池
，尤其涉及一种负极片及其制备方法，一种二次电池。
技术介绍
石油资源短缺和环境问题紧迫使“绿色环保”成为人们日益关注的焦点。绿色环保的核心是“新能源”，新能源的核心是化学电源。二次锂(离子)电池因比容量大，储存和循环寿命长，无记忆效应，环境污染小，而被广泛应用于便携电器，如移动电话、笔记本电脑、摄像设备等，从而大力推动了信息产业化。近来智能电网的储能电源、混合动力车和电动车电源等能量型和功率型储能电源对其安全性问题提出了新的挑战。目前，商业锂电池使用的石墨负极材料其理论比容量仅为372mAh/g，难以满足新型高能量密度锂电池的应用需求。金属锂拥有极高的比容量(3860mAh/g)、最低的还原电势(-3.040V)、较低的密度和优异的机械柔性等优势，被认为是极具竞争力的下一代高能量密度二次电池负极材料。然而，锂金属负极在充放电过程中，极易生长枝晶。一方面，锂枝晶可能会刺破隔膜，与正极接触造成电池内部短路，产生热失效，引发自燃或者爆炸等风险。另一方面，锂枝晶结构疏松多孔，易脱落形成无电化学活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取反钙钛矿粉末；/n在无水无氧的环境下，将碱金属氟化物与所述反钙钛矿粉末混合熔融后，沉积到负极集流体一侧表面，在所述负极集流体表面形成反钙钛矿复合层，得到第一复合极片；/n将所述第一复合极片组装成半电池后，进行电化学沉积，得到反钙钛矿复合层-负极金属层-集流体结构的负极片。/n

【技术特征摘要】
1.一种负极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取反钙钛矿粉末；
在无水无氧的环境下，将碱金属氟化物与所述反钙钛矿粉末混合熔融后，沉积到负极集流体一侧表面，在所述负极集流体表面形成反钙钛矿复合层，得到第一复合极片；
将所述第一复合极片组装成半电池后，进行电化学沉积，得到反钙钛矿复合层-负极金属层-集流体结构的负极片。


2.如权利要求1所述的负极片的制备方法，其特征在于，所述碱金属氟化物与所述反钙钛矿粉末的质量比为(0.02～1)：1；和/或，
所述反钙钛矿复合层的厚度为8～12微米。


3.如权利要求2所述的负极片的制备方法，其特征在于，将碱金属氟化物与所述反钙钛矿粉末混合熔融后沉积到负极集流体一侧表面的步骤包括：
将碱金属氟化物与所述反钙钛矿粉末的混合粉末，在300℃～380℃的条件下熔融后研磨处理，得到反钙钛矿复合粉末；
将所述反钙钛矿复合粉末沉积到所述负极集流体一侧表面后，在300℃～380℃的条件下使所述反钙钛矿复合粉末熔融蔓延，在所述负极集流体表面形成所述反钙钛矿复合层。


4.如权利要求1～3任一所述的负极片的制备方法，其特征在于，所述反钙钛矿粉末包括通式为D3-x-δMx/2O(A1-zA′z)1-δ和/或D3-x-δM′x/3O(A1-zA′z)1-δ的反钙钛矿材料，其中，D选自Li或者Na，0≤δ≤0.5，0≤x≤2，0≤z≤1，M选自：Ca、Mg、Co中的一种，M′选自Al或Fe，A和A′分别选自不同的卤族元素。


5.如权利要求4所述的负极片的制备方法，其特征在于，当所述反钙钛矿粉末包括通式为Li3-x-δMx/2O(A1-zA′z)1-δ或Li3-x-δM′x/3O(A1-zA′z)1-δ的反钙钛矿材料时，所述碱金属氟化物选自氟化锂，所述负极金属层为金属锂层；
当所述反钙钛矿粉末包括通式为Na3-x-δMx/2O(A1-zA′z)1-δ或Na3-x-δM′x/3O(A1-zA′z)1-δ的反钙钛矿材料时，所述碱金属氟化物选自氟化钠，所述负极金属层为金属钠层；
其中，0≤δ≤0.5，0≤x≤2，0≤z≤1，M选自：Ca、Mg、Co中的一种，M′选自Al或Fe，A和A′分别选自Br或者Cl...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓永红，邹育澄，韩兵，谷猛，赵予生，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44