[发明专利]一种复合型负极结构及具有其的全固态锂电池

权利要求书

1.一种复合型负极结构，其特征在于，包括负极层及设置在所述负极层一表面的缓冲层，所述的负极层包括网格状金属及热压复合在所述网格状金属上的金属锂和多孔碳材料；

所述的缓冲层包括沸石及掺杂在所述沸石孔隙结构中的钝化锂粉、Fe₃O₄颗粒。

2.根据权利要求1所述的复合型负极结构，其特征在于，所述的网格状金属选自镍、铜，或镍铜合金。

3.根据权利要求1所述的复合型负极结构，其特征在于，所述的多孔碳材料包括孔径小于4nm的微孔、孔径为4-30nm的介孔、孔径为30-70nm的大孔；

其中，所述介孔的总孔容与所述微孔的总孔容的比值为0.5-2；

所述大孔的总孔容小于所述多孔碳材料总孔容的20％。

4.根据权利要求1所述的复合型负极结构，其特征在于，所述的负极层中，所述金属锂与多孔碳材料的重量比为(30-55)：(45-70)，优选为45：55。

5.根据权利要求1所述的复合型负极结构，其特征在于，所述的缓冲层中，以其总重量为基准，钝化锂粉的含量为10-25重量％，优选为15-20重量％。

6.根据权利要求1所述的复合型负极结构，其特征在于，所述Fe₃O₄颗粒的粒径为20-70nm。

7.根据权利要求1所述的复合型负极结构，其特征在于，所述负极层的制备方法包括：

称取一定比例的金属锂和多孔碳材料，混合均匀后放置于充满氩气的加热容器中，加热至200℃，使金属锂熔化，接着迅速搅拌使熔融状态的金属锂充分的浸入到多孔碳材料的孔结构中，稍冷后，倒入网格状金属上，采取热压的方式使金属锂与多孔碳材料的混合体系浸入网格状金属中。

8.根据权利要求1所述的复合型负极结构，其特征在于，所述缓冲层的制备方法包括：

将沸石分散到含有环氧乙烷链段的聚合物体系中，加入钝化锂粉和Fe₃O₄颗粒，超声分散处理，得到混合物I，将所述的混合物I涂覆到负极层的表面，引入垂直于负极层上下面的外加磁场，再在电子束辐照源下进行原位聚合固化，得到所述的缓冲层。

9.根据权利要求8所述的复合型负极结构，其特征在于，所述电子束辐照源的条件包括：强度为20-200keV，辐照时间为10-60s。

10.一种全固态锂电池，其特征在于，包含权利要求1-9所述的复合型负极结构。