[发明专利]负极极片与包含其的电化学装置

权利要求书

1.一种负极极片，其包括：

集流体；

位于所述集流体上的负极骨架，所述负极骨架经配置以沉积负极活性物质，其中所述负极活性物质为锂金属；

其中所述负极骨架至少包括第一负极骨架层和第二负极骨架层，所述第一负极骨架层位于所述集流体与所述第二负极骨架层之间，

其中所述第一负极骨架层的孔隙率大于所述第二负极骨架层的孔隙率，

其中所述第一负极骨架层的孔隙率的范围为55％至90％，且其中所述第二负极骨架层的孔隙率的范围为10％至50％。

2.根据权利要求1所述的负极极片，其中所述负极骨架的厚度与所述孔隙率满足以下关系：

20％≤p≤90％，

5≤t≤100，

其中t为所述负极骨架的总厚度，x为所述负极骨架中任一与集流体表面平行的平面至集流体表面的距离，p为所述负极骨架的孔隙率，其中t和x的单位为μm。

3.根据权利要求1所述的负极极片，其进一步包括嵌入至所述负极骨架内的锂金属，其中所述锂金属的量为0.001至6mg/cm²。

4.根据权利要求1所述的负极极片，其中所述第一负极骨架层包括高分子材料或无机材料中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的负极极片，其中所述第二负极骨架层包括高分子材料或无机材料中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的负极极片，其中所述第一负极骨架层包括碳材料或金属材料中的至少一者。

7.根据权利要求1所述的负极极片，其中所述第二负极骨架层包括碳材料或金属材料中的至少一者。

8.根据权利要求4或5所述的负极极片，其中，

所述高分子材料包括以下各者中的至少一种：聚环氧乙烷、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氟乙烯、聚醚醚酮、聚酯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、或上述材料中的一者或多者的衍生物；

所述无机材料包括以下各者中的至少一种：

Li₃PO₄；

LiPON；

Li₂O；

LiF；

LiOH；

Li₂CO₃；

LiAlO₂；

Li₄SiO₄；

Li₂O-Al₂O₃-SiO₂-P₂O₅-TiO₂-GeO₂陶瓷；

Li_xTi_y(PO₄)₃，其中0x2且0y3；

Li_xAl_yTi_z(PO₄)₃，其中0x2，0y1，且0z3；

Li_1+x+y(Al,Ga)_x(Ti,Ge)_2-xSi_yP_3-yO₁₂，其中0≤x≤1且0≤y≤1；

Li_xLa_yTiO₃，其中0x2且0y3；

Li_xGe_yP_zS_w，其中0x4，0y1，0z1，且0w5；

Li_xN_y，其中0x4，0y2；

Li_xSi_yS_z，其中0≤x3，0y2，且0z4；

Li_xP_yS_z，其中0≤x3，0y3，且0z7；或

Li_3+xLa₃M₂O₁₂，其中0≤x≤5，且M为Te、Nb、或Zr中的至少一种。