一种锂金属复合负极及其制备方法和应用技术

技术编号:40548204 阅读:30 留言:0更新日期:2024-03-05 19:06
本发明专利技术属于电池技术领域,具体涉及一种锂金属复合负极及其制备方法和应用。所述锂金属复合负极,包括锂金属层和亲锂修饰层,所述亲锂修饰层包括:下层修饰层,设置于所述锂金属层的至少一侧表面,所述下层修饰层包含硅基材料、导电剂I和粘结剂I;上层修饰层,设置于所述下层修饰层远离所述锂金属层的一侧表面,所述上层修饰层包含碳材料、导电剂II和粘结剂II。本发明专利技术通过在锂金属表面构建双层柔性的亲锂修饰层,能够有效抑制锂枝晶的生长,同时提高倍率和循环性能,提高SEI膜的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池,具体涉及一种锂金属复合负极及其制备方法和应用


技术介绍

1、近年来,随着高镍材料和硅碳复合材料的应用,目前锂离子电池的能量密度已经达到了300wh/kg以上,已经接近常规锂离子电池350wh/kg的极限能量密度,继续提升的空间已经不大。若想达到400wh/kg以上能量密度的目标,需要开发新的体系材料,金属锂具有较高的理论容量(3860mah/g),最低的电极电势(-3.04vvs.h/h+)和低的密度(0.534g/cm3),是下一代高比能锂离子电池理想的负极材料。但锂金属在电池的循环过程中,由于锂的不均匀沉积易形成锂枝晶,尤其是在大电流密度下,锂枝晶生长现象更加明显。目前常用的抑制锂枝晶的方法主要包括:制备三维骨架,界面修饰工程和电解液组分的优化,这些方法均可以在一定程度上缓解锂枝晶的生长问题,但其各自存在一定的限制因素:三维骨架的添加会大幅度降低负极材料能量密度;界面修饰层的柔韧性,机械强度,离子导电性和亲锂性难以兼顾;电解液添加剂在循环过程中不断消耗,且用量少,难以长久起作用,且作用有限。


<p>技术实现思本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂金属复合负极,其特征在于,包括锂金属层(1)和亲锂修饰层,所述亲锂修饰层包括:

2.如权利要求1所述的锂金属复合负极,其特征在于,所述亲锂修饰层的厚度为3-20μm;其中,下层修饰层(2)的厚度为0.1-15μm,上层修饰层(3)的厚度为3-18μm。

3.如权利要求1所述的锂金属复合负极,其特征在于,满足以下条件中的至少一种:

4.如权利要求1或3所述的锂金属复合负极,其特征在于,所述下层修饰层中,硅基材料(2.1)、导电剂I(2.2)和粘结剂I(2.3)的质量比为60-95:2-20:5-20。

5.如权利要求1或3所述的锂金...

【技术特征摘要】

1.一种锂金属复合负极,其特征在于,包括锂金属层(1)和亲锂修饰层,所述亲锂修饰层包括:

2.如权利要求1所述的锂金属复合负极,其特征在于,所述亲锂修饰层的厚度为3-20μm;其中,下层修饰层(2)的厚度为0.1-15μm,上层修饰层(3)的厚度为3-18μm。

3.如权利要求1所述的锂金属复合负极,其特征在于,满足以下条件中的至少一种:

4.如权利要求1或3所述的锂金属复合负极,其特征在于,所述下层修饰层中,硅基材料(2.1)、导电剂i(2.2)和粘结剂i(2.3)的质量比为60-95:2-20:5-20。

5.如权利要求1或3所述的锂金属复合负极,其特征在于,所述上层修饰层中,碳材料(3.1)、导电剂ii(...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐丹江柯成
申请(专利权)人:江苏正力新能电池技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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