[发明专利]锂电池复合负极、其制备方法及包含该负极的锂电池

说明书

本发明一实施方式提供了一种锂电池复合负极、其制备方法及包含该锂电池复合负极的锂电池，该锂电池复合负极包括集流体层、锂层和碳基材料层，其中，所述锂层设置于所述集流体层上，所述碳基材料层设置于所述锂层的远离所述集流体层的一面上。本发明一实施方式的锂电池复合负极，可避免锂枝晶，充放电过程更加安全，有助于容量的发挥和循环。

技术领域

本发明涉及锂电池，具体为一种可避免锂枝晶的锂电池复合负极及制备方法。

背景技术

现有锂硫电池负极预锂化一般是在铜箔上涂覆负极材料，通过锂粉、锂带或电化学方法进行嵌锂。采用锂粉补锂，对操作环境要求严苛，且锂粉具有较大的安全隐患；而在接触化学嵌锂或锂箔复合负极中，负极片吸收的锂量远小于金属锂片提供的锂，造成嵌锂不均并导致极片的变形，且锂金属仍暴露在电解液中且与隔膜直接接触，存在安全隐患，同时，现在电化学嵌锂法嵌锂时间长，操作间歇，不易放大。

发明内容

本发明的一个主要目的在提供一种锂电池复合负极，包括集流体层、锂层和碳基材料层，其中，所述锂层设置于所述集流体层上；所述碳基材料层设置于所述锂层的远离所述集流体层的一面上。

根据本发明一实施方式，所述集流体层为铜层。

根据本发明一实施方式，所述碳基材料层中的材料包括石墨、硬碳、硅碳中的一种或多种。

根据本发明一实施方式，所述碳基材料层中的材料包括导电剂和粘结剂。

本发明一实施方式还提供了一种锂电池复合负极的制备方法，包括：

提供一种将锂层和集流体层复合形成的锂/集流体复合层；

将负极浆料涂覆于所述锂/集流体复合层的锂表面，干燥，制得复合负极；

所述负极浆料包括碳基材料。

根据本发明一实施方式，所述负极浆料包括导电剂和粘结剂。

根据本发明一实施方式，所述锂/集流体复合层为铜锂复合带。

根据本发明一实施方式，所述铜锂复合带包括铜层，以及设置于所述铜层上的一层锂层，或者分别设置于所述铜层相对的两表面的两层锂层。

根据本发明一实施方式，所述碳基材料选自石墨、硬碳、硅碳中的一种或多种。

本发明一实施方式进一步提供了一种锂电池，包括上述的锂电池复合负极。

本发明一实施方式的锂电池复合负极，可避免锂枝晶，充放电过程更加安全，有助于容量的发挥和循环。

附图说明

图1为本发明一实施方式的锂电池复合负极的结构示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如图1所示，本发明一实施方式提供了一种锂电池复合负极，包括集流体层、锂层和碳基材料层，其中，锂层设置于集流体层上，锂层包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面，锂层通过第一表面设置于集流体层上，碳基材料层设置于锂层的远离集流体层的第二表面上，集流体层可以为铜层。

本发明一实施方式的锂电池复合负极，在锂表面形成碳基材料层，碳基材料层不仅可作为锂金属的保护层，更是锂离子嵌入脱出的位点。同时，由于将反应位点由金属锂转移到碳基负极，也避免了充放电过程中金属锂的不均匀沉积造成锂枝晶的生长。