锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：作为负极的抗拉伸超薄锂箔；离子传输层；和正极，其中所述抗拉伸超薄锂箔包括：由无机纤维材料形成的导电的多孔抗拉伸层，其中所述多孔抗拉伸层的孔隙尺寸为1纳米至200微米，并且孔隙率为10％至85％；位于所述多孔抗拉伸层的孔隙中的不连续金属锂材料，其中所述不连续金属锂材料以离散金属锂材料的形式分散在所述多孔抗拉伸层的孔隙中；以及任选的位于所述多孔抗拉伸层上的表面保护层。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池
本专利技术涉及储能
，尤其涉及一种锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池因其能量密度高、电压高、温度适用范围广、无记忆效应而被广泛应用于电动汽车、数码产品、电动工具、无人机、储能等领域。特别是在电动汽车领域，使用量逐渐递增。随着人民对电动汽车续航里程的需求提升，现有电动汽车的续航里程已不能满足需求，而续航里程与锂离子电池能量密度息息相关，要提高续航里程，就需要提高锂离子电池的能量密度。材料更新换代，是提高锂离子电池重要方法之一。金属锂负极具有高的比容量(3860mAh/g，为石墨负极的十倍)和低的电极电位(-3.04Vvs标准氢电极)，以其取代现有锂离子电池所用碳负极，可以大为提升锂离子电池能量密度，满足长续航电动汽车的需要。但是金属锂质地软，不耐拉伸。在将其应用于现有的锂离子电池产线，在电池卷绕等对带材有拉伸环节中会出现断带等问题，降低生产效率。此外，金属锂负极在充放电过程中，锂离子的沉积和拔出会引起负极厚度膨胀和收缩，进而引起电池体积反复的膨胀和收缩，这对于电芯封装和电池使用带来很大的问题。最后，锂离子沉积过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：/n作为负极的抗拉伸超薄锂箔；/n离子传输层；和/n正极，/n其中所述抗拉伸超薄锂箔包括：/n由无机纤维材料形成的导电的多孔抗拉伸层，其中所述多孔抗拉伸层的孔隙尺寸为1纳米至200微米，并且孔隙率为10％至85％；/n位于所述多孔抗拉伸层的孔隙中的不连续金属锂材料，其中所述不连续金属锂材料以离散金属锂材料的形式分散在所述多孔抗拉伸层的孔隙中；以及/n任选的位于所述多孔抗拉伸层上的表面保护层。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：
作为负极的抗拉伸超薄锂箔；
离子传输层；和
正极，
其中所述抗拉伸超薄锂箔包括：
由无机纤维材料形成的导电的多孔抗拉伸层，其中所述多孔抗拉伸层的孔隙尺寸为1纳米至200微米，并且孔隙率为10％至85％；
位于所述多孔抗拉伸层的孔隙中的不连续金属锂材料，其中所述不连续金属锂材料以离散金属锂材料的形式分散在所述多孔抗拉伸层的孔隙中；以及
任选的位于所述多孔抗拉伸层上的表面保护层。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述无机纤维材料包括选自碳纳米管、碳纤维、金属纤维、半导体纤维和无机氧化物纤维中的至少一种，其中所述无机纤维材料任选地通过气相沉积、磁控溅射、电镀、原子掺杂、原子刻蚀或其组合进行改性。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述无机纤维材料的直径为1纳米至30微米，并且所述无机纤维材料的长度为10纳米以上。


4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述抗拉伸超薄锂箔的平均厚度为0.1微米至200微米。


5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述抗拉伸超薄锂箔的拉伸强度在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘承浩，孔德钰，孙兆勇，郇庆娜，陈强，牟瀚波，
申请(专利权)人：天津中能锂业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12