一种锂/金属复合带及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电极材料领域，涉及一种锂/金属复合带及其制备方法和应用。所述锂/金属复合带由金属集流体、复合在金属集流体两侧表面的锂带以及复合在锂带两侧表面的复合层组成，其中复合层由通过锂带和金属盐溶液反应制得的锂合金与锂盐组成。制备方法为将裁成片后的锂带和金属集流体对齐放置在压力机下，压制形成锂/金属集流体带；随后喷涂金属盐溶液使锂带表面形成复合层。本发明专利技术通过对制备参数及集流体的调节构筑了良好的锂/金属复合带，通过锂带表面锂合金及锂盐复合层的构建稳定了锂离子的传输。所制备的复合带既解决了规模化制造的难题，也解决了锂带负极面临枝晶生长和电极粉化的难题，且组成的软包电池呈现低的界面阻抗和长的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料领域，涉及一种锂/金属复合带及其制备方法和应用。

技术介绍

1、锂离子电池的作用机制是锂离子嵌脱机制，是锂离子在石墨中稳定嵌入和脱出，这种机制的好处是商业化锂离子电池的寿命长，可以稳定循环3000圈以上，但是坏处是石墨本身的比容量较低，只有372mah/g。且商业化锂离子电池的活性锂来源于正极(例如：磷酸铁锂、三元等)，一旦消耗，整个电池的容量将降低。针对这一问题，专利cn110676427a通过负极多补充一点锂来弥补锂的消耗，继而维持电池高的容量，但其实质在于常规负极材料补锂，是一类锂离子电池。专利cn110970598a通过在锂带表面涂覆负极层(例如：石墨)来缓解金属锂与电解液接触。但是石墨与电解液接触问题依然没有解决，会在首圈消耗活性锂；同时石墨负极层是多孔的，电解液会进入多孔层间，继而与金属锂接触，依然无法避免界面副反应，最终导致较差的循环性能，本质上仍是锂离子电池。

2、金属锂具备高比容(3860mah/g)和低电位(-3.04v)的优势，被誉为是圣杯似的负极材料。锂金属电池的实质是锂离子的沉积和溶解，这种机制的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂/金属复合带，其特征在于：所述锂/金属复合带由金属集流体、复合在金属集流体两侧表面的锂带以及复合在锂带两侧表面的复合层组成。

2.根据权利要求1所述的锂/金属复合带，其特征在于：所述复合层由锂合金与锂盐组成，锂合金与锂盐通过锂带和金属盐溶液自发反应制得。

3.权利要求1或2所述的锂/金属复合带的制备方法，其特征在于：将裁成片后的锂带和金属集流体对齐放置在压力机下，然后压制形成锂/金属集流体带；随后喷涂金属盐溶液使锂/金属集流体带表面形成复合层，即得到锂/金属复合带。

4.根据权利要求3所述的锂/金属复合带的制备方法，其特征在于：所述锂带为商业...

【技术特征摘要】

1.一种锂/金属复合带，其特征在于：所述锂/金属复合带由金属集流体、复合在金属集流体两侧表面的锂带以及复合在锂带两侧表面的复合层组成。

2.根据权利要求1所述的锂/金属复合带，其特征在于：所述复合层由锂合金与锂盐组成，锂合金与锂盐通过锂带和金属盐溶液自发反应制得。

3.权利要求1或2所述的锂/金属复合带的制备方法，其特征在于：将裁成片后的锂带和金属集流体对齐放置在压力机下，然后压制形成锂/金属集流体带；随后喷涂金属盐溶液使锂/金属集流体带表面形成复合层，即得到锂/金属复合带。

4.根据权利要求3所述的锂/金属复合带的制备方法，其特征在于：所述锂带为商业化锂带；所述金属集流体为平面集流体或多孔集流体。

5.根据权利要求4所述的锂/金属复合带的制备方法，其特征在于：所述平面集流体为铜箔、铁箔、钛箔、镍箔或不锈钢箔中的任意一种；所述多孔集流体为多孔铜、多孔镍、多孔钛或多孔不锈钢中的任意一种。

6.根据权利要求3所述的锂/金属复合带的制备方法，其特征在于：所述压制的压力大小为0.1～0.8mpa，压制的时间为20～300s，压制的温度为10～100℃。...

【专利技术属性】
技术研发人员：范海林，霍锋，刘艳侠，张涛，高文超，王恩阳，董家钰，
申请(专利权)人：郑州中科新兴产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：