[发明专利]线缆型二次电池的负极及其制造方法

权利要求书

1.一种制造具有固体电解质层的线缆型二次电池的负极的方法，所述方法包括：

准备负极活性材料的水溶液；

通过将具有预定形状的水平横断面并纵向延伸的作为集电器的核浸入所述水溶液中，然后施加电流以在所述核的表面上形成所述负极活性材料的多孔壳来制备负极；以及

通过将所述负极穿过固体电解质溶液而在所述负极的表面上形成固体电解质层。

2.如权利要求1所述的制造线缆型二次电池的负极的方法，其中所述负极活性材料的水溶液包含选自如下材料中的任意一种或它们的混合物：Si、Sn、Li、Zn、Mg、Cd、Ce、Ni、Fe及它们的氧化物。

3.如权利要求1所述的制造线缆型二次电池的负极的方法，其中所述集电器由如下材料制成：不锈钢，铝，钛，银，钯，镍，铜，或经钛、银、钯、镍或铜进行表面处理的不锈钢。

4.如权利要求1所述的制造线缆型二次电池的负极的方法，其中所述集电器具有聚合物核和形成在所述聚合物核的表面上的金属涂层。

5.如权利要求4所述的制造线缆型二次电池的负极的方法，其中所述聚合物核由选自如下材料中的任意一种聚合物或它们的混合物形成：聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸酯和聚四氟乙烯(PTFE)。

6.如权利要求4所述的制造线缆型二次电池的负极的方法，其中所述金属涂层由选自如下材料中的任意一种金属或它们的混合物形成：银、钯、镍和铜。

7.如权利要求1所述的制造线缆型二次电池的负极的方法，其中所述固体电解质包含选自如下材料中的任意一种电解质：

聚环氧乙烷(PEO)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、PVdF-六氟丙烯(HFP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)或聚乙酸乙烯酯(PVAc)的胶凝聚合物电解质；

PEO、聚环氧丙烷(PPO)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚硫化乙烯(PES)或PVAc的固体聚合物电解质；以及

琥珀腈的塑性晶体电解质。

8.如权利要求1所述的制造线缆型二次电池的负极的方法，其中所述固体电解质溶液还包含锂盐。

9.如权利要求8所述的制造线缆型二次电池的负极的方法，其中所述锂盐为选自如下材料中的任意一种或它们的混合物：LiCl、LiBr、LiI、LiClO₄、LiBF₄、LiB₁₀Cl₁₀、LiPF₆、LiCF₃SO₃、LiCF₃CO₂、LiAsF₆、LiSbF₆、LiAlCl₄、CH₃SO₃Li、CF₃SO₃Li、(CF₃SO₂)₂NLi、氯硼烷锂、低级脂族碳酸锂和四苯基硼酸锂。

10.一种线缆型二次电池的负极，包含：

具有预定形状的水平横断面并纵向延伸的作为集电器的核；

通过利用负极活性材料对所述核的表面进行涂布而形成的多孔壳；以及

通过利用固体电解质对所述多孔壳的孔进行填充而形成的固体电解质层。

11.如权利要求10所述的线缆型二次电池的负极，其中所述多孔壳的孔径为10μm～150μm。

12.如权利要求10所述的线缆型二次电池的负极，其中所述多孔壳的孔隙率为60%～95%。

13.如权利要求10所述的线缆型二次电池的负极，其中所述多孔壳的表面积为8×10⁴cm²/g～5×10⁵cm²/g。

14.如权利要求10所述的线缆型二次电池的负极，其中所述负极活性材料包含选自如下材料中的任意一种或它们的混合物：Si、Sn、Li、Zn、Mg、Cd、Ce、Ni、Fe及它们的氧化物。

15.一种线缆型二次电池，包含：权利要求10～14中任一项的负极。