[发明专利]一种分级结构玻璃纤维与金属锂的复合物及其制备方法

权利要求书

1.一种分级结构玻璃纤维与金属锂的复合物，其特征在于：包括锂层(1)，所述锂层(1)内设置有玻璃纤维层(2)，所述玻璃纤维层(2)的底端完全包覆于锂层(1)内、顶端裸露于锂层(1)的外侧，所述玻璃纤维层(2)中、下表面设置有导电层(3)、上端呈裸露状态，所述导电层(3)具有亲锂性和电子电导性，所述玻璃纤维层(2)裸露的顶端没有电子或离子电导性。

2.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于：所述导电层(3)采用亲锂金属材料、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)中的一种或多种制成。

3.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于：所述玻璃纤维层(2)采用玻璃纤维编织物。

4.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于：所述玻璃纤维的电导率小于10^-8S/cm。

5.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于：所述玻璃纤维层(2)上端的裸露厚度为5-30μm，且裸露厚度为(正极面容量*5+(0至5))μm。

6.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于：所述锂层(1)的厚度为10-100μm，且锂层(1)的厚度为(正极面容量*(1-库伦效率)*5*预期循环次数+(0至10))μm。

7.根据权利要求1-3任一项所述的复合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，将玻璃纤维层(2)的上表面使用胶带进行粘贴，通过溅射、喷涂、液相化学沉积、气相化学沉积、化学镀和电镀中的至少一种方法，将导电层(3)添加至玻璃纤维层(2)的中、下表面，撕掉相应的胶带，获得分级玻璃纤维；

S2，将金属锂熔融，再将分级玻璃纤维插入熔融的金属锂内，再固化成型；

S3，将上述复合物装入密封袋中进行等静压操作，将金属锂压入分级玻璃纤维中。

8.根据权利要求7所述的复合物的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，使用溅射仪从上往下对玻璃纤维层(2)进行溅射，完成玻璃纤维层(2)中、下表面的镀层。

9.根据权利要求7所述的复合物的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，使用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)的水溶液对玻璃纤维层(2)进行喷涂，与玻璃纤维层(2)未掩蔽的表面结合，干燥后附着在玻璃纤维层(2)表面形成导电层(3)。

10.根据权利要求7所述的复合物的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，电镀过渡金属或贵金属先用氯化钯和二氯化锡的溶液处理玻璃纤维层(2)，使玻璃纤维层（2）未掩蔽的表面生成钯金属，然后再接阴极电镀金属镀层形成导电层(3)。