[发明专利]一种具有曲面锂片负极的锂金属电池

权利要求书

1.一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：包括电池壳体，电池壳体内设有隔膜，隔膜两端分别连接于电池壳体中部，隔膜与电池壳体一端之间设有第一容腔，隔膜与电池壳体另一端之间设有第二容腔，第一容腔内设有电极片，电极片抵接于电池壳体一端，第二容腔内设有电池负极，电池负极两端分别抵接于隔膜与电池壳体另一端，电池负极由曲面锂片制成，第一容腔和第二容腔内均填充有电解液，电极片和电池负极分别浸润于电解液；

曲面锂片的曲面为在三维空间坐标系内，以O为原点，以x、y轴为底面两轴，以z轴为垂直底面的竖轴，限制z方向取值范围为±5mm，x、y取值范围为任意实数取值，单位为毫米。

2.按照权利要求1所述的一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：电池负极上设有弹性装置，弹性装置两端分别抵接于电池负极和电池壳体另一端。

3.按照权利要求2所述的一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：弹性装置为弹片。

4.按照权利要求3所述的一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：弹片与电池负极之间设有垫片，垫片两端分别抵接于弹片和电池负极。

5.按照权利要求1所述的一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：电极片由曲面锂片制成。

6.按照权利要求1-5任一项所述的一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：曲面锂片包括若干凹陷部，凹陷部的高度小于10mm。

7.按照权利要求6所述的一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：曲面锂片的制备方法为，对平面锂片采用压印、辊压方式进行曲面构造制成。

8.按照权利要求6所述的一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：曲面锂片的制备方法包括以下步骤，

制备所需曲面锂片形状的曲面模具；

将聚丙烯薄膜和曲面模具依次铺于平面锂片表面，并用夹具夹紧曲面模具、聚丙烯薄膜和平面锂片；

用加压装置压制于曲面模具，使平面锂片形成与曲面模具相同的曲面；

取出曲面模具和聚丙烯薄膜，得到所需曲面锂片。

9.按照权利要求8所述的一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：曲面模具采用3D打印方法制造。

10.按照权利要求9所述的一种具有曲面锂片负极的锂金属电池，其特征在于：曲面模具的3D打印包括以下步骤，

使用建模软件对所需曲面锂片进行建模得到曲面模型；

使用切片软件对曲面模型进行切片得到多个切片图片；

对多个切片图片逐层打印，获得曲面模具。