[发明专利]锂阳极及其制造方法

权利要求书

1.用于锂单体电池(200)和/或锂电池(200)的锂阳极(1)，包括：

-电流放电器层(4)，

-阳极活性材料(5)和

-多个涂层(6)，其中

电流放电器层(4)呈栅格状地被构造有限定开放空腔(3)的导体结构(2)，阳极活性材料(5)被布置在开放空腔(3)中，并且涂层(6)覆盖电流放电器层(4)和进而覆盖阳极活性材料(5)，并且填充物设成填充开放空腔(3)，所述填充物与阳极活性材料(5)和涂层(6)耦连，其中所述多个涂层(6)布置在导体结构(2)的两侧并通过开放空腔(3)中的填充物彼此连接，其中，所述多个涂层(6)由不同于阳极活性材料(5)的材料组成，阳极活性材料(5)包括半金属材料，并且涂层(6)和/或填充物由锂离子传导材料形成，其中，阳极活性材料(5)不与导体结构(2)重叠，并且所述多个涂层(6)直接连接到导体结构(2)。

2.根据权利要求1所述的锂阳极(1)，其中导体结构(2)包括以下结构之一：金属板网(2a)；穿孔、打孔和/或开槽的金属箔(2b)；编织的线材组件(2c)；针织的线材组件(2e)；线材无纺布结构(2d)。

3.根据权利要求1或2所述的锂阳极(1)，其中导体结构(2)包括导热的金属材料。

4.根据权利要求3所述的锂阳极(1)，其中所述导热的金属材料为铜。

5.根据权利要求1或2所述的锂阳极(1)，其中电流放电器层(4)的开放空腔(3)中的填充物被构造为对于锂离子是可透过的。

6.根据权利要求1或2所述的锂阳极(1)，其中所述填充物布置在导体结构(2)中，使得在阳极活性材料(5)和所述填充物之间形成自由体积(7)，和/或涂层(6)被构造在电流放电器层(4)和所述填充物上，使得在阳极活性材料(5)和涂层(6)之间形成自由体积(7)。

7.根据权利要求1或2所述的锂阳极(1)，其中锂离子传导材料包括碳材料和/或钛酸锂LTO(Li4Ti5O12)。

8.根据权利要求7所述的锂阳极(1)，其中所述碳材料包括以下材料之一：石墨、硬碳、软碳、碳管。

9.锂电池(200)，其具有根据权利要求1至8之一所述的锂阳极(1)、阴极(100)、电解质材料和将所述锂阳极(1)和阴极(100)彼此分隔开的隔板(203)。

10.用于制造根据权利要求1至8之一所述的锂阳极(1)的方法，包括：

-提供电流放电器层(4)，其呈栅格状地构造有限定开放空腔(3)的导体结构(2)，

-将阳极活性材料(5)布置在所述开放空腔(3)中；

-在将阳极活性材料(5)布置在所述开放空腔(3)中之后，用锂传导材料涂布电流放电器层(4)。

11.根据权利要求10的方法，其中提供电流放电器层(4)包括通过接合过程和/或机械加工过程提供、制造和准备导体结构(2)。

12.根据权利要求11的方法，其中将阳极活性材料(5)布置在所述开放空腔(3)中包括物理和/或化学过程。

13.根据权利要求12的方法，其中所述物理和/或化学过程为蒸镀过程。

14.根据权利要求12的方法，其中用锂传导材料涂布电流放电器层(4)包括浸渍和/或辊涂工艺，其中用锂离子传导材料形成开放空腔(3)的填充物。