[发明专利]锂金属电池用负极集电器、其制造方法、以及包含该负极集电器的锂金属电池

权利要求书

1.一种锂金属电池用负极集电器，所述负极集电器包含：

金属集电器基材、以及在所述金属集电器基材的至少一个表面上形成的涂层，所述涂层含有铁电体、能够与锂合金化的金属材料、导电材料和粘合剂。

2.根据权利要求1所述的负极集电器，其中：

所述金属集电器基材是选自由铜、不锈钢、铝、镍、钛、煅烧碳、用异种金属进行了表面处理的铜、用异种金属进行了表面处理的不锈钢、以及铝-镉合金组成的组中的一者。

3.根据权利要求1所述的负极集电器，其中：

所述金属集电器基材是包含铜的金属。

4.根据权利要求1所述的负极集电器，其中：

基于100重量份的所述涂层，所述涂层含有75至85重量份的铁电体、3至10重量份的与锂合金化的金属材料、5至10重量份的导电材料、和5至15重量份的粘合剂。

5.根据权利要求1所述的负极集电器，其中：

所述铁电体是选自由如下有机铁电体组成的组中的至少一者，所述有机铁电体在含有聚合物的同时还含有：

BaTiO₃、KNbO₃、NaTiO₃、KTaO₃、Pb(Zr,Ti)O₃、SrBiTa₂O₉、BiTiO₁₂、LiTaO₃、LiNbO₃、WO₃、KH₂PO₄或NaKC₄H₄O₆·4H₂O。

6.根据权利要求1所述的负极集电器，其中：

所述能够与锂合金化的金属材料是选自由Si、Ge、Sn、Pb、Bi、Sb、As、P、Au、Ag、Zn、Al及其氧化物组成的组中的至少一者。

7.根据权利要求1所述的负极集电器，其中：

所述能够与锂合金化的金属材料是选自由Si、Ge及其氧化物组成的组中的至少一者。

8.根据权利要求1所述的负极集电器，其中：

所述能够与锂合金化的金属材料的粒度(D50)为10nm至10μm。

9.根据权利要求1所述的负极集电器，其中：

所述粘合剂是聚丙烯酸(PAA)水性粘合剂。

10.根据权利要求1所述的负极集电器，其中所述涂层形成为1至5μm的厚度。

11.一种制造根据权利要求1所述的负极集电器的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)将粉末状铁电体、能够与锂合金化的金属材料和导电材料混合以制备混合物；

(b)将水性粘合剂与所述混合物混合以制备涂层浆料；

(c)将所述涂层浆料涂覆到所述金属集电器基材上；和

(d)将涂覆有所述涂层浆料的金属集电器基材在空气气氛中进行初次干燥，并在真空气氛中对其进行二次干燥。