高能量密度柔性可编织锂离子电池负极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于可编织锂离子电池技术领域，具体为高能量密度柔性可编织锂离子电池负极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术以具有亲锂、导电特性的多孔复合纤维作为载锂骨架，通过在惰性气体手套箱中加热熔融固态锂金属，并牵引多孔纤维穿过熔融态锂金属，实现锂金属在多孔载锂骨架内部的负载，得到细直径、高强度、高容量的复合纤维锂金属负极，即为高能量密度柔性可编织锂离子电池负极。本发明专利技术通过一步法便捷、低成本实现高强极细复合纤维锂金属负极的制备，与传统锂丝相比，其直径大幅减小，力学性能显著增强，可加工性大幅提高；通过其组装制备的高能量密度柔性可编织锂离子电池，表现出高比容量与良好的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可编织锂离子电池，具体涉及高能量密度柔性可编织锂离子电池负极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近年来，可穿戴电子设备，如电子皮肤、医疗设备、传感器、显示织物等正在走入人们的视野，逐渐成为生活中不可或缺的一部分，极大地影响着人们运动、健康、交流等各个方面。为了满足柔性可穿戴设备的能量供应需求，柔性纤维状锂离子电池应运而生。相比于传统非柔性电池和平面状柔性电池，柔性纤维状锂离子电池具有全角度的高柔性、良好的可编织性和透气性等优势。

2、纤维负极是柔性纤维状锂离子电池的最核心部件之一，对纤维电池的能量密度等电化学性能的提升起着决定性的作用。目前纤维状锂离子电池所用的负极材料通常为石墨，理论容量较低。而锂金属具有最高的理论比容量(3860mah/g)和最低的电化学电位(与标准氢电极相比为-3.04v)，是一种十分理想的负极材料。但是锂金属质地柔软，纤维加工性能差，严重阻碍其在纤维状锂离子电池中的应用。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对锂金属机械性能和纤维加工性能差，导致其在柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高能量密度柔性可编织纤维状锂金属丝的制备方法，是将锂金属加热熔融后灌注到多孔纤维中制得，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述多孔纤维的线密度为0.05~0.50 g/m，电阻值为0.1~10 Ω/m。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述真空干燥，干燥温度为50～120 oC，时间为6～12 h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中加热熔融温度为150～400 oC。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中所述纤维状锂金属丝直径为50~8...

【技术特征摘要】

1.一种高能量密度柔性可编织纤维状锂金属丝的制备方法，是将锂金属加热熔融后灌注到多孔纤维中制得，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述多孔纤维的线密度为0.05~0.50 g/m，电阻值为0.1~10 ω/m。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述真空干燥，干燥温度为50～120 oc，时间为6～12 h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中加热熔融温度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兵杰，王佳琪，李传发，黄鑫林，彭慧胜，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：