[发明专利]锂电池涂覆电极

权利要求书

1.一种涂覆电极，包括：

负极，包括：

活性物质，选自锂、硅、氧化硅、硅合金、石墨、锗、锡、锑、或金属氧化物；

导电填料；和

聚合物粘合剂；和

粘附到该负极的表面上的碳涂层，所述碳涂层包括100％(100∶0)至0％(0∶100)的百分比比率的sp²碳∶sp³碳。

2.如权利要求1所限定的涂覆电极，其中碳涂层具有从约5GPa到约200GPa的杨氏模量，从约1GPA至约20GPa的硬度，以及约2.23gcm^-3的密度。

3.如权利要求1所限定的涂覆电极，其中碳涂层具有约1nm至约1μm的厚度。

4.如权利要求1所限定的涂覆电极，进一步包括形成在所述碳涂层上的固体电解质界面(SEI)层。

5.一种用于制造涂覆电极的方法，该方法包括：

将固体石墨靶同时暴露于等离子体处理和蒸发处理，从而在负极的表面上沉积碳涂层，该碳涂层具有从约100％(100∶0)至0％(0∶100)的百分比比率的sp²碳∶sp³碳。

6.如权利要求5所限定的方法，其中采用脉冲激光沉积，阴极电弧沉积和激光电弧沉积的组合，等离子体暴露和激光电弧沉积的组合，等离子体暴露和电子束(e-束)暴露的组合，磁控溅射或等离子体增强的物理气相沉积来实现同时暴露。

7.如权利要求5所限定的方法，其中以约48nm/分到约100nm/分的最大沉积速率沉积所述碳涂层。

8.如权利要求5所限定的方法，其中采用脉冲激光沉积完成所述同时暴露，并且其中所述脉冲激光沉积包括约1KHz至约10KHz的脉冲重复频率。

9.一种锂基电池，包括：

如权利要求1所述的涂覆电极，其中所述碳涂层位于相邻于隔膜的第一表面；

包含活性材料的正极，该正极位于相邻于隔膜的与第一表面相对的第二表面；以及

电解质溶液、所述隔膜、所述负极、和所述正极。

10.如权利要求9所限定的锂基电池，其中所述碳涂层具有约1nm至约1μm的厚度。