[发明专利]一种锂离子电池负极极片及其制备方法和锂离子二次电池

权利要求书

1.一种锂离子电池负极极片，其特征在于，包括集流体和设置于所述集流体表面的三级结构复合膜层，所述三级结构复合膜层包括设置于所述集流体表面的凸起阵列、生长在所述凸起表面的纤维状精细结构、以及填充在所述三级结构复合膜层其余空隙处的负极活性材料，所述凸起阵列的材质为可在表面催化生长所述纤维状精细结构的金属，所述凸起阵列与所述纤维状精细结构共同构成所述三级结构复合膜层的骨架结构。

2.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述负极活性材料包括硅、硅基合金、锡和锡基合金中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述凸起阵列的材质为铜、铝、镁、铁、钴和镍中的至少一种。

4.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述纤维状精细结构的材质为碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯中的至少一种。

5.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述纤维状精细结构为丝状、片状和网状中的至少一种。

6.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述纤维状精细结构为一维结构，直径为0.001μm-0.1μm，长度为0.01μm-1μm。

7.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述纤维状精细结构为二维结构，直径为0.1μm-1μm，厚度为0.001μm-0.1μm。

8.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述三级结构复合膜层中，所述凸起阵列的质量占比为5％-30％。

9.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述三级结构复合膜层中，所述纤维状精细结构的质量占比为5％-20％。

10.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述凸起阵列垂直设置于所述集流体表面。

11.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述凸起阵列的形状为圆柱、棱柱、弧形、五角星、金字塔和网格中的至少一种。

12.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述凸起阵列的高度为0.1μm-50μm。

13.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述凸起的直径为0.01μm-1μm。

14.如权利要求2所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述硅基合金为硅与铝、镁、铜、镍、钴、锌、钛、铍中的至少一种元素形成的合金。

15.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述集流体的材质为铜合金、镍合金、铬合金、钛合金、铁合金、钼合金、钨合金和锆合金中的至少一种。

16.如权利要求1所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述集流体的厚度为1μm-1000μm。