[发明专利]一种多孔铝箔负极及其制备方法和锂二次电池

权利要求书

1.一种多孔铝箔负极，其特征在于，包括多孔铝箔，所述多孔铝箔上设有均匀排布的多孔孔洞，以相邻三个孔洞的中心连线构成的三角形区域为最小单元，每个所述最小单元中孔洞的面积占比均为10％-79％，所述多孔铝箔的边缘与最外围的多孔孔洞之间的距离为0.1mm-10mm。

2.如权利要求1所述的多孔铝箔负极，其特征在于，以相邻两横排的相邻三个孔洞的中心连线构成的等腰三角形区域为最小单元，且每个最小单元的孔洞面积占比相等。

3.如权利要求2所述的多孔铝箔负极，其特征在于，横向任意相邻的两个孔洞的间距相等，纵向任意相邻的两个孔洞的间距相等。

4.如权利要求3所述的多孔铝箔负极，其特征在于，横向任意相邻的两个孔洞的间距与纵向任意相邻的两个孔洞的间距相等。

5.如权利要求3所述的多孔铝箔负极，其特征在于，横向任意相邻的两个孔洞的间距与相邻两横排的间距相等。

6.如权利要求1所述的多孔铝箔负极，其特征在于，所述多孔孔洞的孔径大小相等。

7.如权利要求1所述的多孔铝箔负极，其特征在于，每个所述最小单元中，孔洞的面积占比均为25％-60％。

8.如权利要求1所述的多孔铝箔负极，其特征在于，所述多孔铝箔的边缘与最外围多孔孔洞之间的距离为2mm-5mm。

9.如权利要求1所述的多孔铝箔负极，其特征在于，所述多孔孔洞的孔径为20nm-2mm，所述孔洞的形状包括圆形、椭圆形、正方形、长方形、棱形、三角形、多边形、五角星、梅花形中的一种或多种。

10.如权利要求1所述的多孔铝箔负极，其特征在于，所述多孔铝箔的表面进一步设置有碳材料层，所述碳材料层的厚度为2nm-5μm。

11.如权利要求10所述的多孔铝箔负极，其特征在于，所述碳材料层的材质包括导电炭黑、石墨烯、石墨片、碳纳米管和有机物炭化物中的一种或多种，所述有机物炭化物包括炭化温度为200℃-700℃的有机物的炭化物。

12.一种多孔铝箔负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用机械模压、化学蚀刻、激光切割、等离子刻蚀和电化学刻蚀中的一种或多种方式加工得到多孔铝箔，即得到多孔铝箔负极；所述多孔铝箔上设有均匀排布的多孔孔洞，以相邻三个孔洞的中心连线构成的三角形区域为最小单元，每个所述最小单元中孔洞的面积占比均为10％-79％，所述多孔铝箔的边缘与最外围多孔孔洞之间的距离为0.1mm-10mm。

13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，在所述多孔铝箔上进一步制备碳材料层，具体步骤为：

将含有碳材料的溶液涂覆到所述多孔铝箔的表面，烘干，得到多孔铝箔负极；

或将含有碳材料前驱体的溶液涂覆到所述多孔铝箔的表面，然后置于惰性气体或还原性气体的烧结炉中热处理0.5-6小时，使所述碳材料前驱体碳化，得到多孔铝箔负极。

14.一种锂二次电池，其特征在于，包括正极片、电解液、隔膜、负极片，所述负极片为多孔铝箔负极，所述多孔铝箔负极包括多孔铝箔，所述多孔铝箔上设有均匀排布的多孔孔洞，以相邻三个孔洞的中心连线构成的三角形区域为最小单元，每个所述最小单元中孔洞的面积占比均为10％-79％，所述多孔铝箔的边缘与最外围的多孔孔洞之间的距离为0.1mm-10mm，所述多孔铝箔负极中，所述多孔铝箔同时充当集流体和负极活性材料。

15.如权利要求14所述的锂二次电池，其特征在于，以相邻两横排的相邻三个孔洞的中心连线构成的等腰三角形区域为最小单元，且每个最小单元的孔洞面积占比相等。

16.如权利要求15所述的锂二次电池，其特征在于，横向任意相邻的两个孔洞的间距相等，纵向任意相邻的两个孔洞的间距相等。

17.如权利要求16所述的锂二次电池，其特征在于，横向任意相邻的两个孔洞的间距与纵向任意相邻的两个孔的间距相等。

18.如权利要求16所述的锂二次电池，其特征在于，横向任意相邻的两个孔洞的间距与相邻两横排的间距相等。

19.如权利要求14所述的锂二次电池，其特征在于，所述多孔孔洞的孔径大小相等。