[发明专利]负极片及其制备方法、电池

权利要求书

1.一种负极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将含硅负极材料形成于集流体上，制得基片；

将所述基片进行预加热，并将所述基片在真空条件的氛围下采用真空溅射的方式进行补锂；其中所述预加热的温度高于所述氛围的温度且低于所述补锂的靶材的熔点，所述氛围的温度为30℃～130℃；

在所述真空溅射的步骤中，所述基片上第一侧表面的第一区域和第二区域相对设置，所述基片上第二侧表面的第三区域和第四区域相对设置，其中所述第二侧表面与所述第一侧表面分别为所述基片的两个侧表面；

所述靶材的数量为多个，且部分靶材同时对所述基片的所述第一区域和所述第二区域进行镀膜，还有部分靶材同时对所述基片的所述第三区域和所述第四区域进行镀膜；多个所述靶材包括第一靶材及第二靶材，所述第一靶材的材质选自金属锂、氧化锂、氮化锂或碳化锂中的一种，所述第二靶材的材质选自硅、碳、氧化硅、碳化硅或氮化硅中的一种；所述第一靶材与所述第二靶材在所述基片的传输方向交替间隔设置；

所述补锂的步骤采用折返式补锂设备进行；所述折返式补锂设备包括补锂腔室、腔室加热装置及设于所述补锂腔室内的基片加热机构，所述基片加热机构包括加热片，所述加热片对所述基片进行预加热，以使所述基片上来自第一靶材的补锂材料处于微熔状态；所述腔室加热装置对所述补锂腔室进行加热，以控制所述氛围的温度。

2.如权利要求1所述的负极片的制备方法，其特征在于，所述折返式补锂设备还包括设于所述补锂腔室内的放卷装置、收卷装置、导向轮组及至少两个靶材安装机构组；

所述放卷装置放卷待补锂的基片；

所述收卷装置收卷补锂后的基片；

所述导向轮组设于所述放卷装置与所述收卷装置之间，所述导向轮组包括第一导向轮及第二导向轮，所述第一导向轮对所述基片的传输方向导向且使所述基片的第一区域和第二区域相对设置，所述第二导向轮对所述基片的传输方向导向且使所述基片的第三区域和第四区域相对设置；

所述至少两个靶材安装机构组，设于所述放卷装置与所述收卷装置之间，各组内的所述靶材安装机构的数量均为多个且沿所述基片的传输方向设置；其中至少有两个靶材安装机构组分别设于所述基片的所述第一区域和所述第二区域之间的位置、所述第三区域和所述第四区域之间的位置，且该两个靶材安装机构组上安装的所述靶材为双向溅射靶材；及

所述基片加热机构，还包括加热安装机构，所述加热片设于所述加热安装机构上，所述加热安装机构设于各组内的相邻两个所述靶材安装机构之间，所述加热片对所述放卷装置与所述收卷装置之间的基片进行预加热。

3.如权利要求2所述的负极片的制备方法，其特征在于，各个靶材安装机构组内安装的靶材被设置为：一个所述第一靶材和一个所述第二靶材在所述基片的传输方向依次交替间隔设置。

4.如权利要求3所述的负极片的制备方法，其特征在于，所述第一靶材的材质为金属锂，所述第二靶材的材质为硅；所述预加热的温度为40℃～170℃，所述基片的传输速度为1cm/h～100m/h，所述溅射的真空度为6×10^-4Pa至1.0×10^-1Pa，溅射功率为100W至50kW。

5.如权利要求2～4任一项所述的负极片的制备方法，其特征在于，所述加热安装机构为多个，各组内的每相邻两个所述靶材安装机构之间均设有所述加热安装机构。

6.如权利要求2～4任一项所述的负极片的制备方法，其特征在于，所述折返式补锂设备还包括阻隔机构及多个中频脉冲电源；

各组内相邻的所述靶材安装机构两两组成一对，每个靶材安装机构对上的两个靶材与一个所述中频脉冲电源连接；

所述阻隔机构设于所述补锂腔室内，且设于同一组内的相邻两对所述靶材安装机构之间。

7.如权利要求2～4任一项所述的负极片的制备方法，其特征在于，所述折返式补锂设备还包括多个直流电源，每一所述直流电源与一个所述靶材安装机构上的一个靶材连接。