[发明专利]一种锂离子电池用复合负极片及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池用复合负极片，其特征在于，所述锂离子电池用复合负极片由负极片和复合在所述负极片表面的隔膜组成，所述负极片由集流体和涂覆在集流体表面的负极活性材料组成，所述隔膜为聚酰亚胺纳米纤维膜。

2.如权利要求1所述的一种锂离子电池用复合负极片，其特征在于，所述聚酰亚胺纳米纤维膜的厚度为5μm～30μm。

3.如权利要求1或2所述的一种锂离子电池用复合负极片，其特征在于，所述聚酰亚胺纳米纤维膜的孔隙率为5％～80％，孔径为0.01μm～10μm。

4.一种锂离子电池用复合负极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：通过静电纺丝的方式将聚酰胺酸溶液喷涂在负极片表面，所述负极片由集流体和涂覆在集流体表面的负极活性材料组成，然后进行机械辊压，最后热亚胺化处理将喷涂在负极片表面的聚酰胺酸转化为聚酰亚胺，在负极片表面形成聚酰亚胺纳米纤维膜，得到锂离子电池用复合负极片。

5.如权利要求4所述的一种锂离子电池用复合负极片的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸溶液按如下制备：取二元有机酸酐与有机二胺加入至有机溶剂中，搅拌，发生缩合反应制得聚酰胺酸。

6.如权利要求5所述的一种锂离子电池用复合负极片的制备方法，其特征在于，所述二元有机酸酐为均苯四甲酸二酐、联苯四酸二酐、异丙基二苯酐、氧联苯四甲酸二酐、二苯酮四酸二酐和双酚A二醚二酐中的一种或几种；所述有机二胺为4，4-二氨基二苯醚、3，4-二氨基二苯醚、间苯二胺、对苯二胺、3，3-二苯砜二胺、联苯二胺和异丙基二苯胺中的一种或几种；所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-2-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃和甲醇中的一种或几种。

7.如权利要求5或6所述的一种锂离子电池用复合负极片的制备方法，其特征在于，所述二元有机酸酐与有机二胺按摩尔比为0.7～1.1∶1，有机溶剂的加入量为二元有机酸酐和有机二胺总质量的5～8倍。

8.如权利要求5或6所述的一种锂离子电池用复合负极片的制备方法，其特征在于，所述搅拌过程的温度为0℃～30℃，搅拌时间为2～10小时。

9.如权利要求4所述的一种锂离子电池用复合负极片的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的纺丝针头直径为0.2mm～1.5mm，电压为100v～20kv，针头与接受电极的距离为10cm～35cm，纺丝流量为0.2～1毫升/小时。

10.如权利要求4所述的一种锂离子电池用复合负极片的制备方法，其特征在于，所述机械辊压的强度为1～15兆帕，速度为0.5～1米/分钟，辊压时间为1～5分钟。

11.如权利要求4所述的一种锂离子电池用复合负极片的制备方法，其特征在于，所述热亚胺化处理是在氮气、氩气或真空下梯度升温，梯度升温为：100～200℃保持0.5～2小时，200～250℃保持0.5～2小时，250～300℃保持0.5～1.5小时。

12.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括锂离子电池用复合负极片、正极片、非水电解液和外壳，所述锂离子电池用复合负极片由负极片和复合在所述负极片表面的隔膜组成，所述负极片由集流体和涂覆在集流体表面的负极活性材料组成，所述隔膜为聚酰亚胺纳米纤维膜。

13.如权利要求12所述的锂离子电池，其特征在于，所述聚酰亚胺纳米纤维膜的厚度为5μm～30μm。

14.如权利要求12或13所述的一种锂离子电池用复合负极片，其特征在于，所述聚酰亚胺纳米纤维膜的孔隙率为5％～80％，孔径为0.01μm～10μm。