一种锂金属负极及锂金属电池制造技术

本发明专利技术提供了一种锂金属负极及锂金属电池，所述锂金属负极包括锂金属片、极耳焊接转移结构件以及保护膜，所述极耳焊接转移结构件的一端与锂金属片连接，另一端用于焊接极耳，所述保护膜覆于极耳焊接转移结构件与锂金属片连接处，将极耳焊接转移结构件与锂金属片接触之处覆盖。本发明专利技术通过在锂金属负极表面构建焊接极耳转移结构件，并在结构件表面构建保护膜，阻止了锂金属电池负极极耳焊接转移结构件表面的电化学腐蚀，保护结构件的结构完整性，提高锂金属电池的循环安全性能。提高锂金属电池的循环安全性能。提高锂金属电池的循环安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂金属负极及锂金属电池


[0001]本专利技术属于锂离子电池封装
，涉及一种锂金属负极及锂金属电池。

技术介绍

[0002]目前，锂金属电池负极极片与极耳连接方式主要为两种：一、负极采用锂铜复合带，裁片后铜侧与镍极耳焊接；二、负极采用纯锂带，锂片与多孔铜片通过压力压合构建极耳焊接转移结构件，并利用结构件进行焊接镍极耳。
[0003]不同金属的接触在有电解液的环境下会形成原电池，以锂铜为例：在存在电解液接触的情况下，锂铜界面会不断自发的发生电化学反应，从而发生严重的腐蚀行为。所以，在目前的锂金属电池体系，电化学腐蚀是不可避免的，并且随着电池的使用，腐蚀现象越发严重，最终可能导致界面阻抗的增加或者极耳焊接转移结构件损害，进而影响电芯的循环以及安全性能。

技术实现思路

[0004]针对纯锂金属负极片与极耳连接处因原电池效应腐蚀带来负面效应的问题，本专利技术提供了一种具有极耳保护的锂金属负极及锂金属电池。本专利技术通过采用界面保护涂层技术，可以有效阻止极耳焊接转移结构件与电解液接触，进而抑制锂铜原电池的产生。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种锂金属负极，所述锂金属负极包括锂金属片、极耳焊接转移结构件以及保护膜，所述极耳焊接转移结构件的一端与锂金属片连接，所述保护膜覆于极耳焊接转结构件与锂金属片连接处，将极耳焊接转结构件与锂金属片接触之处覆盖。
[0007]作为本专利技术的优选方案，所述极耳焊接转移结构件为具有开孔的铜片。
[0008]作为本专利技术的优选方案，所述保护膜为丁苯胶膜(SBR)、聚乙酸乙烯酯膜(PVAc)、聚偏氟乙烯膜(PVDF)、聚偏氟乙烯
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六氟丙烯膜(PVDF
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HFP)、聚丙烯酸膜(PAA)、聚氯乙烯膜(PVC)、聚丙烯薄膜(PP)、尼龙膜(PA)、聚对苯二甲酸类塑料膜(PET)、聚酰亚胺膜(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜以及聚对苯二甲酸丁二酯膜(PBT)中任意一种或至少两种的组合。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述保护膜的厚度为0.001mm
‑
0.1mm。
[0010]第二方面，本专利技术提供了一种锂金属电池，所述锂金属电池包括前述锂金属负极。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0012]本专利技术通过在锂金属负极极耳焊接转移结构件处构建保护膜，阻止了锂金属电池负极极耳焊接转移结构件处的电化学腐蚀，保护极耳焊接转移结构件的结构完整性，提高锂金属电池的循环安全性能。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例1中锂金属负极的正视图；
[0014]图2为本专利技术实施例1中锂金属负极的侧视图；
[0015]其中，1
‑
极耳焊接转移结构件，2
‑
保护膜，3
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锂金属片，4
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镍极耳。
具体实施方式
[0016]为更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，下面对本专利技术进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本专利技术的简易例子，并不代表或限制本专利技术的权利保护范围，本专利技术保护范围以权利要求书为准。
[0017]本专利技术具体实施方式部分提供了一种锂金属负极，所述锂金属负极包括锂金属片、极耳焊接转移结构件以及保护膜，所述极耳焊接转移结构件的一端与锂金属片连接，另一端用于焊接镍极耳，所述保护膜覆于极耳焊接转移结构件与锂金属片连接处，将极耳焊接转移结构件与锂金属片接触之处覆盖。
[0018]本专利技术所述接触之处包括锂金属片与极耳焊接转移结构件的接触面与接触点。
[0019]作为本专利技术优选的方案，所述极耳焊接转移结构件为具有开孔的铜片铜片，例如多孔铜片。
[0020]作为本专利技术优选的方案，所述保护膜为丁苯胶膜(SBR)、聚乙酸乙烯酯膜(PVAc)、聚偏氟乙烯膜(PVDF)、聚偏氟乙烯
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六氟丙烯膜(PVDF
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HFP)、聚丙烯酸膜(PAA)、聚氯乙烯膜(PVC)、聚丙烯薄膜(PP)、尼龙膜(PA)、聚对苯二甲酸类塑料膜(PET)、聚酰亚胺膜(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜以及聚对苯二甲酸丁二酯膜(PBT)中任意一种或至少两种的组合。
[0021]作为本专利技术优选的方案，所述保护膜的厚度为0.001mm
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0.1mm，例如0.001mm、0.005mm、0.007mm、0.01mm、0.02mm、0.04mm、0.06mm、0.08mm或0.1mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022]本专利技术中，所述保护膜可以采用热压或者溶液涂敷的方式对极耳焊接转移结构件进行保护。
[0023]本专利技术具体实施例部分还提供了一种锂金属电池，所述锂金属电池包括前述锂金属负极。
[0024]本专利技术所述的锂金属负极按照常规程序制成成品锂金属电池，在锂金属电池充放电过程中，该保护膜阻止电解液与极耳焊接转移结构件的接触，从而解决极耳焊接转移结构件连接处被电化学腐蚀的问题。
[0025]以下为本专利技术典型但非限制性实施例：
[0026]实施例1：
[0027]本实施例提供了一种锂金属负极及其制备方法，所述锂金属负极包括由锂带制成的锂金属片3、由多孔Cu箔制成的极耳焊接转移结构件1以及保护膜2，极耳焊接转移结构件1的一端与锂金属片3连接，另一端用于焊接镍极耳4，保护膜2覆于极耳焊接转移结构件1与锂金属片3连接处，将极耳焊接转移结构件1与锂金属片3接触之处覆盖，如图1和图2所示。
[0028]所述保护膜2为聚偏氟乙烯膜(PVDF)，厚度为0.001mm。
[0029]所述制备方法包括：
[0030]将80μm厚度纯锂带裁切成极片区长
×
宽＝67*87mm2，将多孔Cu箔裁剪成宽度5mm、长度10mm厚度15μm的细长条，通过辊压方式压入纯锂带中，形成极耳焊接转移结构件，极耳焊接转移结构件的短边与极片区的短边连接。
[0031]制备5wt％PVDF的N
‑
甲基吡咯烷酮溶液，取所述溶液均匀涂覆到锂片与极耳焊接转移结构件转接处，将锂片上的极耳焊接转移结构件完全覆盖并超出锂片与极耳焊接转移结构件转接边界1mm。涂覆保护膜后将锂片放置在氩气保护的50℃烘箱中烘烤3h至溶剂完全挥发，最终形成极耳焊接转移结构件保护膜，厚度为0.001mm。
[0032]实施例2：
[0033]本实施例提供了一种锂金属负极及其制备方法，所述锂金属负极结构与实施例1相同，区别仅在于：保护膜2的厚度为0.01mm。
[0034]所述制备方法与实施例1中相同。
[0035]实施例3：
[0036]本实施例提供了一种锂金属负极及其制备方法，所述锂金属负极结构与实施例1相同，区别仅在于：保护膜2为聚酰亚胺膜(PI)，且厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂金属负极，其特征在于，所述锂金属负极包括锂金属片、极耳焊接转移结构件以及保护膜，所述极耳焊接转移结构件的一端与锂金属片连接，所述保护膜覆于极耳焊接转移结构件与锂金属片连接处，将极耳焊接转移结构件与锂金属片接触之处覆盖。2.根据权利要求1所述的锂金属负极，其特征在于，所述极耳焊接转移结构件为具有开孔结构的铜片。3.根据权利要求1所述的锂金属负极，其特征在于，所述保护膜为丁苯胶膜、聚乙酸乙烯酯膜、聚偏氟乙烯膜、聚偏氟乙烯

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨，乔为，姚猛，
申请(专利权)人：北京恩力动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：