[发明专利]锂电池及其负极片、负极片的制备方法

说明书

本发明公开了一种锂电池及其负极片、负极片的制备方法。本发明中，锂电池的负极片包括：负极功能层，包括：开设有若干个孔隙的负极集流体、亲锂层和憎锂层，负极集流体具有相对设置的第一镀层面和第二镀层面，且孔隙沿第一镀层面至第二镀层面的方向贯穿负极集流体；亲锂层设置在第一镀层面上，憎锂层设置在第二镀层面上；以及，电解质层，涂覆在负极功能层的表面，且至少部分电解质层位于孔隙中。与现有技术相比，使得电池的体积能量密度和质量能量密度得到提升，且电池的循环使用寿命更长。

技术领域

本发明实施例涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂电池及其负极片、负极片的制备方法。

背景技术

锂电池因其高能量密度，长循环寿命而受到了广泛的关注，但是，安全问题和有限的能量密度是当前液态锂离子电池面临的两个主要问题，安全的固态电解质电池逐渐成为首选，但固态电解质较差的界面润湿性使锂离子传输阻碍，影响锂电池的使用寿命与能量密度，用锂金属代替石墨作为负极，能显著提高锂电池的能量密度，但锂金属电池充放电过程中，锂金属在负极集流体上沉积-剥离-沉积的时候，会造成巨大的层间孔隙，慢慢的负极和电解质层会脱离物理接触而造成电池内阻巨大，导致电池循环性能差，甚至造成断路，引发安全问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池及其负极片、负极片的制备方法，使得电池的体积能量密度和质量能量密度得到提升，且电池的循环使用寿命更长。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种锂电池的负极片，包括：

负极功能层，包括：开设有若干个孔隙的负极集流体、亲锂层和憎锂层，所述负极集流体具有相对设置的第一镀层面和第二镀层面，且所述孔隙沿所述第一镀层面至所述第二镀层面的方向贯穿所述负极集流体；所述第一镀层面上设有所述亲锂层，所述第二镀层面上设有所述憎锂层以及，

电解质层，涂覆在所述负极功能层的表面，且至少部分所述电解质层位于所述孔隙中。

在一实施例中，所述孔隙的直径范围为0.8mm至1.2mm。

在一实施例中，相邻的两个孔隙的间隔距离范围为0.8mm至1.2mm。

在一实施例中，所述亲锂层的厚度范围为20nm至30nm；所述憎锂层的厚度范围为5nm至10nm。

在一实施例中，所述亲锂层包括Ge、Al、Au、Mg、Sn、Ag金属的单质中的一种；或乙炔黑颗粒、LiF、Li2O、ZnO中的至少一种；

所述憎锂层包括CuO，Fe3O4，Fe2O3，MnO，MnO2，TiO2中的至少一种。

在一实施例中，所述电解质层为固态。

在一实施例中，所述负极片的厚度为48μm至54μm。

本发明的实施方式提供了还一种负极片的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

获取负极集流体；

对所述负极集流体打孔；

将亲锂层设置在所述负极集流体的第一镀层面上，将憎锂层设置在所述负极集流体的第二镀层面上，形成负极功能层；

将电解质层涂覆在所述负极功能层的表面；

对涂覆有所述电解质层的负极功能层进行辊压。

本发明的实施方式提供了再一种锂电池，其特征在于，包括：

正极片，包括：正极集流体、涂覆在所述正极集流体的表面的正极活性物质层；

至少一个如上任意一项所述的锂电池的负极片，叠加在所述正极片上，且所述憎锂层朝向所述正极片，所述亲锂层背离所述正极片。