[发明专利]一种二次电池负极及其制备方法和二次电池

权利要求书

1.一种二次电池负极，其特征在于，包括金属箔和设置在所述金属箔表面的致密的金属磷酸盐膜，所述金属箔同时作为负极集流体和负极活性材料，所述金属箔的材质包括铝、铜、铁、锡、锌、镍、锰、铅、锑、镉和铋中的任意一种，或含有至少一种上述金属元素的合金；所述金属磷酸盐膜的材质包括磷酸铝、磷酸铜、磷酸铁、磷酸锡、磷酸锌、磷酸镍、磷酸锰、磷酸铅、磷酸锑、磷酸镉和磷酸铋中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的二次电池负极，其特征在于，所述金属磷酸盐膜中的金属源与所述金属箔中的金属元素相同。

3.如权利要求1所述的二次电池负极，其特征在于，所述金属箔的表层具有三维多孔结构，多孔孔径大小为10nm-20μm。

4.如权利要求3所述的二次电池负极，其特征在于，所述表层的厚度为1nm-10μm，所述表层的厚度与所述金属箔的厚度比为1:10-10000。

5.如权利要求1所述的二次电池负极，其特征在于，所述金属磷酸盐膜的厚度为1nm-3μm，所述金属磷酸盐膜厚度与所述金属箔的厚度比为1:30-10000。

6.一种二次电池负极的制备方法，其特征在于，包括：

提供金属箔原材料，将所述金属箔原材料与含有磷酸根的溶液进行化学反应或者在所述金属箔原材料表面通过沉积的方式形成致密的金属磷酸盐膜，制得二次电池负极；

所述二次电池负极包括金属箔和设置在所述金属箔表面的致密的金属磷酸盐膜，所述金属箔同时作为负极集流体和负极活性材料，所述金属箔的材质包括铝、铜、铁、锡、锌、镍、锰、铅、锑、镉和铋中的任意一种，或含有至少一种上述金属元素的合金；所述金属磷酸盐膜的材质包括磷酸铝、磷酸铜、磷酸铁、磷酸锡、磷酸锌、磷酸镍、磷酸锰、磷酸铅、磷酸锑、磷酸镉和磷酸铋中的一种或多种。

7.如权利要求6所述的二次电池负极的制备方法，其特征在于，将所述金属箔原材料与含有磷酸根的溶液进行化学反应的操作包括：

将所述金属箔原材料浸泡在所述含有磷酸根的溶液中，在0℃-80℃温度下浸泡1分钟-600分钟；浸泡结束后，水洗、烘干，制得二次电池负极。

8.如权利要求7所述的二次电池负极的制备方法，其特征在于，所述含有磷酸根的溶液包括磷酸溶液、磷酸二氢盐溶液、磷酸一氢盐溶液、焦磷酸溶液、焦磷酸盐溶液、偏磷酸溶液和偏磷酸盐溶液中的至少一种；所述含有磷酸根的溶液中的溶质的质量分数为5％-85％。

9.如权利要求7所述的二次电池负极的制备方法，其特征在于，所述烘干的操作包括：40℃-120℃条件下，烘干30分钟-600分钟。

10.一种二次电池，其特征在于，包括正极、电解液、隔膜和如权利要求1-5任一项所述的负极。

11.如权利要求10所述的二次电池，其特征在于，所述电解液包括电解质和溶剂，所述电解质包括锂盐、钠盐、钾盐、镁盐和钙盐的一种或多种；所述电解液中，所述电解质的浓度为0.1mol/L-10mol/L。