[发明专利]超薄锂膜复合体及其制备方法

权利要求书

1.一种超薄锂膜复合体，其特征在于所述复合体具有：

承载层；

位于所述承载层的至少一个表面上的应力控制层；和

经由所述应力控制层与所述承载层复合在一起的超薄锂膜，

其中，

所述超薄锂膜是具有孔径为5-200微米的通孔的均匀薄膜，具有0.5-20微米的均匀厚度，厚度公差在±0.5μm以内；

所述超薄锂膜与所述承载层之间的粘结力为0.5-15N·m^-1。

2.根据权利要求1所述的超薄锂膜复合体，其特征在于：所述超薄锂膜在长度方向上是连续或者间歇的；或者所述超薄锂膜在宽度方向上是连续或者间歇的。

3.根据权利要求2所述的超薄锂膜复合体，其特征在于：

在长度方向上间歇的超薄锂膜包括长度可控的空白区和金属锂层区，所述金属锂层区的长度范围为1-2000mm，所述空白区的长度范围为1-200mm；

在宽度方向上间歇的超薄锂膜具有宽度在1-200mm范围内的超薄锂膜部分，锂膜之间的间歇部分具有0.5-10mm的宽度。

4.根据权利要求1所述的超薄锂膜复合体，其特征在于：所述超薄锂膜满足以下条件中的至少一个：

孔隙率为0.1％-20％，优选0.1％-10％，更优选0.5％-5％；

通孔的形状为圆孔或类圆孔；

通孔间距为5-1000微米，优选5-200微米，更优选5-50微米；

超薄锂膜的厚度为1-10微米。

5.根据权利要求1所述的超薄锂膜复合体，其特征在于：用于形成所述应力控制层的应力调节材料包括：乙烯基二甲基聚硅氧烷、含氢硅油、冲剪油、液体石蜡、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、聚乙烯蜡中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求5所述的超薄锂膜复合体，其特征在于：所述应力调节材料以溶液形式涂覆在所述承载层的至少一个表面上，所用溶剂包括：甲苯、正丁醇、聚乙烯醇、丁酮、正己烷中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求1所述的超薄锂膜复合体，其特征在于：所述承载层材料为聚合物：聚酰亚胺、尼龙、纤维素，高强度薄膜化的聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)，聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚芳酯)；无机氧化物：三氧化二铝；无机导体：石墨、碳纳米管、石墨烯；金属集流体：铜、铝；所述承载层为单层或多层复合。

8.一种制备权利要求1-7中任一项所述的超薄锂膜复合体的方法，其特征在于：所述方法是卷对卷的连续生产方法，以厚度为10-250μm的金属锂带材为原料，通过轧制方式将金属锂带材轧制并复合在带有应力控制层的承载层的应力控制层上，获得所述超薄锂膜复合体。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：轧制的压力范围是0.1-150Mpa，优选80-120Mpa。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：轧制为冷轧、热轧或复合轧制，其中热轧控制温度范围60-120℃，复合轧制优选先热轧再冷轧。