复合负极片及其制备方法和应用、全固态电池技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种复合负极片及其制备方法和应用、一种含有该复合负极片的全固态电池。该复合负极片包括：负极片和界面涂层；所述负极片包括：负极活性物质层，且所述活性物质层含有不含锂的活性材料；所述界面涂层含有Li3P和单质金属相；其中，所述界面涂层负载在所述负极活性物质层的表面；其中，在电池循环过程中，所述界面涂层由含有金属磷化物的涂层原位转化得到。本发明专利技术提供的复合负极片能够有效抑制锂枝晶生长和降低界面阻抗，有助于倍率性能的发挥；同时，含有该复合负极片的全固态电池具有较高的倍率性能和循环性能。能和循环性能。能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
复合负极片及其制备方法和应用、全固态电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种复合负极片及其制备方法和应用、一种含有该复合负极片的全固态电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度高、寿命长、重量轻、设计紧凑和环保等优点，在过去的十年中，作为储能设备在许多领域得到了广泛的应用，从消费电子产品(如移动电话和笔记本电脑)到汽车工业和能量存储系统。目前商用的锂离子电池一般采用液态电池，因液态电池采用有机电解液，容易出现电解液泄露、易燃易爆等现象，存在一定的安全问题。固态电池使用固体正负极和固体电解质，不含有任何液体，所有材料都由固态材料组成的电池。固态电池采用的无机固体电解质材料不可燃、不挥发、不存在漏液问题，因而固体电解质的全固态电池，例如基于硫化物电解质的全固态电池具有很高的安全特性。当前固态电池组装采用冷等静压或热压等方式进行，由于固固界面接触电阻较大，同时因为负极和硫化物电解质界面的副反应导致生成一些离子电导率较低的界面产物层，从而产生较高的界面阻抗，造成电池在大倍率下克容量发挥较低。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合负极片，其特征在于，所述复合负极片包括：负极片和界面涂层；所述负极片包括：负极活性物质层，且所述负极活性物质层含有不含锂的活性材料；所述界面涂层含有Li3P和单质金属相；其中，所述界面涂层负载在所述负极活性物质层的表面；其中，在电池循环过程中，所述界面涂层由含有金属磷化物的涂层原位转化得到。2.根据权利要求1所述的复合负极片，其中，所述金属磷化物中金属不与锂形成合金，所述金属优选选自Fe、Ni、Cu和Mn中的至少一种；优选地，所述金属磷化物选自FeP、Fe2P、FeP2、FeP4、NiP2、NiP3、Ni3P、Ni2P、Cu3P和MnP4中的至少一种，优选选自FeP、NiP2、Cu3P和MnP4中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的复合负极片，其中，所述界面涂层的厚度为0.5
‑
10μm，优选为0.5
‑
5μm；优选地，所述界面涂层和负极活性物质层的厚度比为1：2
‑
300，优选为1：10
‑
200。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的复合负极片，其中，所述不含锂的活性材料选自非金属和/或非金属合金，优选选自石墨、硬碳、硅、SiO和Si/C中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的复合负极片，其中，所述负极活性物质层还包括：任选的电解质、任选的导电剂和粘结剂；优选地，所述不含锂的活性材料、任选的电解质、任选的导电剂和粘结剂的质量比为50
‑
95：0
‑
40：0
‑
5：0.5
‑
5，优选为60
‑
85：5
‑
35：2
‑
5：1
‑
3；优选地，所述电解质选自硫化物电解质，优选选自xLi2S
·
(100
‑
x)P2S5(0≤x≤100)、Li3PS4、Li7P3S
11
、Li6PS5X(X＝Cl、Br、I)及其衍生物质、Li
10
MP2S
12
(M＝Ge、Sn、Si)、Li
3.25
Ge
0.25
P
0.75
S4、Li
9.54
Si
1.74
P
1.44
S
11.7
Cl
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李久铭，陈婷，黄文师，吴琳琳，杨琪，俞会根，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：