[发明专利]一种高比能量锂离子电池复合负极极片及其锂离子电池

权利要求书

1.一种高比能量锂离子电池复合负极极片，复合负极极片呈现层状结构，由内向外依次为网状铜箔集流体（1）、涂覆在网状集流体表面的活性物质层（2）、网状预涂锂层（3）及喷涂于最外层的保护层（4），其特征在于：所述的网状铜箔集流体（1）的孔隙率为40～60%，网孔形状为圆形或菱形，厚度为10～30μm。

2.根据权利要求1所述的一种高比能量锂离子电池复合负极极片，其特征在于：所述的活性物质层（2）由活性物质、导电剂、粘结剂组成，其质量比为，活性物质：导电剂：粘结剂=90～95：1～5：1～5；其中导电剂为碳纳米管、石墨烯、超级炭黑中的一种，粘结剂为LA132或海藻酸钠中的一种；活性物质为硅碳负极、硬碳、软碳中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高比能量锂离子电池复合负极极片，其特征在于：所述的网状预涂锂层（3）是由网格状锂片组成，其孔隙率为70～90%，网状形状为正方形型；厚度为0.1～10mm。

4.根据权利要求1所述的一种高比能量锂离子电池复合负极极片，其特征在于：所述的保护层是（4）由40～80%的高分子聚合物和20～60%功能性物质组成。

5.根据权利要求4所述的一种高比能量锂离子电池复合负极极片，其特征在于：所述的高分子聚合物为聚亚烷基碳酸酯、聚亚烷基氧化物、聚烷基硅氧烷、聚丙烯酸烷基酯和聚甲基丙烯酸烷基酯中的一种。

6.根据权利要求4所述的一种高比能量锂离子电池复合负极极片，其特征在于：所述的功能性物质为三聚腈胺焦磷酸盐、多聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺多聚磷酸酯、三苯基磷、苯基磷二酰胺、二苯基磷中的一种。

7.一种如权利要求1所述的高比能量锂离子电池复合负极极片应用于锂离子电池的制备方法，以重量份计，其特征在于：包括以下步骤：

1）、称取1～5g粘结剂溶于150g二次蒸馏水分散均匀后，添加1～5g导电剂再分散均匀后，添加90～95g活性物质并高速分散均匀后得到活性物质浆料A，以备用；

2）、称取40～80g的高分子聚合物溶于500ml四氯化碳中分散均匀后添加20～60g功能性物质并超声分散均匀后得到保护液B，以备用；

3）、将活性物质浆料A通过高精度涂布机涂覆于网状铜箔表面，干燥完毕后，得到极卷C；采用辊压机进行预加热，加热到80～150℃，并将网格状锂片和极卷C通过辊压机，将网格状锂片压制于极卷C的中间表面，干燥完毕后得到极卷D；最后通过喷涂技术将保护液B喷涂于极卷D表面，干燥完毕后得到极卷E，分切后得到负极极片。

4）、采用上述步骤制备出的负极极片和陶瓷隔膜、三元材料正极极片，采用卷绕机制备出卷绕电芯，经过焊接、干燥、注液、化成定容制得锂离子电池。