[发明专利]用于全固态锂离子电池的超薄锂负极膜的制备工艺

说明书

本发明公开了本发明提供了一种用于全固态锂离子电池的超薄锂负极膜的制备工艺，包括如下步骤：在基片上通过磁控溅射方法沉积Cu₃N薄膜，其中Cu₃N薄膜的厚度为10‑12nm；在Cu₃N薄膜上通过磁控溅射方法沉积第一TiO₂薄膜，其中第一TiO₂薄膜的厚度为12‑15nm；在第一TiO₂薄膜上通过磁控溅射方法沉积Zn₃N₄薄膜，其中Zn₃N₄薄膜的厚度为10‑12nm；在Zn₃N₄薄膜上通过磁控溅射方法沉积第一Li₄Ti₅O₁₂薄膜，其中第一Li₄Ti₅O₁₂薄膜的厚度为10‑12nm；在第一Li₄Ti₅O₁₂薄膜上通过磁控溅射方法沉积第二TiO₂薄膜，其中第二TiO₂薄膜的厚度为10‑12nm；在第二TiO₂薄膜上通过磁控溅射方法沉积Fe₃N薄膜，其中Fe₃N薄膜的厚度为7‑9nm；在Fe₃N薄膜上通过磁控溅射方法沉积Al₂O₃薄膜，其中Al₂O₃薄膜的厚度为7‑9nm；以及在Al₂O₃薄膜上通过磁控溅射方法沉积第二Li₄Ti₅O₁₂薄膜。

技术领域

本发明是关于新能源技术领域，特别是关于一种用于全固态锂离子电池的超薄锂负极膜的制备工艺。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

全固态锂电池分为聚合物全固态锂电池和无机全固态锂电池。对于全固态锂电池的研究制造，锂电池厂家也极力追求轻薄的新型质轻薄的锂电池。全固态锂电池主要包括正极、固态电解质以及负极三部分，较于具有正极、负极、电解液及薄膜的液态锂离子电池，全固态锂离子电池在构造上更加的简化。

现有技术CN202817039U公开了一种锂电池的电池芯，包含一芯棒、一第一隔离膜、一第二隔离膜、一正极膜、一负极膜及一外包膜。该第一隔离膜包括一第一初始反折段、一第一中间段及一第一结束段，该第二隔离膜包括一第二初始反折段、一第二中间段及一第二结束段，其中，该第一初始反折段与该第二初始反折段被夹置定位在该芯棒外，该正极膜、该第一中间段、该负极膜、该第二中间段依序叠置卷绕在该芯棒外，该第一结束段与该第二结束段结束卷绕，该外包膜包覆在该第二结束段外并包括一热封部。

现有技术CN109461880A公开了一种负极极片及电池，所述负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上且包括负极活性材料的负极膜片，所述负极膜片满足：6.0≤PD×Dv50≤32.0以及0.2≤PD/Dn10≤12.0。

现有技术CN108807974A公开了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜片层，所述负极极片包括负极集流体以及设置于负极集流体至少一个表面上且包括负极活性材料的负极膜片层。所述正极活性材料包括化学式为LiaNixCoyMzO2的材料，所述负极活性材料包括石墨类碳材料，且所述电池满足58％≤KYa/(KYa+KYc)×100％≤72％。