[发明专利]一种固态电池负极箔及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种固态电池负极箔，包括锂箔层和复合铜箔层，所述锂箔层包括第一锂箔和第二锂箔，所述第一锂箔和第二锂箔分别连接设于复合铜箔的正反两面，所述第一锂箔与复合铜箔之间、以及第二锂箔与复合铜箔之间均设有导电夹层。本发明涉及固态电池负极箔技术领域，具体是提供了一种在充放电时有效的均分两面的电流，使得双面的反应物质均匀同步的进行充放电，大大的提高了比表面积，增加的传导效率，提高了能量密度，极大的提高了循环寿命，同时可以减轻电池重量，不使用电解液的固态电池负极箔，提高电池的能量密度，大幅提升安全性能的固态电池负极箔及其生产工艺。

技术领域

本发明涉及固态电池负极箔技术领域，具体是指一种固态电池负极箔及其生产工艺。

背景技术

随着锂电技术的发展，锂离子电池的高能量密度、轻量化和柔性化成为人们的追求。传统锂电池的能量密度已经到达瓶颈，固态电池便可轻松突破解决这些问题。本质上，固态电池的原理和传统的锂电池是相同的，都是靠着锂离子在电池的正负两极之间穿梭往来，实现充放电的功能，不同的是固态电池中的电解质是固态的，而传统的锂电池的电解质是液态的。因此开发固态锂离子电池负极箔便成了重中之重。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种在充放电时有效的均分两面的电流，使得双面的反应物质均匀同步的进行充放电，大大的提高了比表面积，增加的传导效率，提高了能量密度，极大的提高了循环寿命，同时可以减轻电池重量，不使用电解液的固态电池负极箔，提高电池的能量密度，大幅提升安全性能的固态电池负极箔及其生产工艺。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种固态电池负极箔，包括锂箔层和复合铜箔层，所述锂箔层包括第一锂箔和第二锂箔，所述第一锂箔和第二锂箔分别连接设于复合铜箔层的正反两面，所述第一锂箔与复合铜箔层之间、以及第二锂箔与复合铜箔层之间均设有导电夹层。

进一步地，所述导电夹层为导电碳层。

进一步地，所述第一锂箔和第二锂箔的厚度大于复合铜箔层的厚度。

本发明一种固态电池负极箔的生产工艺，包括以下步骤：

(1)准备基材，使用开卷干燥设备并填充惰性气体对基材进行前处理，使基材干燥，并且使基材表面形成毛面提高基材表面的粘接力；

(2)使用真空磁控溅射镀膜设备，调整设备至磁控溅射方式后在步骤(1)干燥后的基材上制造打底层，制造打底层可消除缺陷，并且增加导电的稳定性；

(3)利用碱液电镀工艺在步骤(2)得到的打底层上制造增厚层；

(4)利用磁控溅射工艺在步骤(3)增厚层的基础上制造二次底层，通过磁控溅射的方式使得非金属膜上沉积金属铜层；

(5)利用酸液电镀工艺在步骤(4)的二次底层上制造金属层，金属层为铜箔层，铜箔层可无缺陷增厚，并可保护步骤(3)中沉积得到的金属铜层；

(6)在步骤(5)金属层的基础上利用涂底碳工艺形成锂粘节层，在铜箔层的表面附上一层导电碳，增加电子导通能力，同时为锂带提供附着层；

(7)利用压延工艺进行附锂带处理，通过物理位移的方式将锂带按设定厚度转移到锂粘节层上并作为固态负极；

(8)利用磁控溅射工艺在固态负极的外层制造陶瓷保护层，最终形成固态电池负极箔，陶瓷保护层在阻隔氧离子及水不从外部进入的同时，又不影响内部锂离子的自由穿梭；

(9)将制作完成后的固态电池负极箔进行分切包装处理。

进一步地，所述基材包括但不限于PP或PET塑料薄膜。