[发明专利]高容量固态锂离子电池负极材料和电池负极及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高容量固态锂离子电池负极材料，由三维网状聚合物电解质包覆活性材料构成，三维网状聚合物电解质固态时电导率>1×10^‑3S•cm^‑1，经活化后电导率>1×10^‑2S•cm^‑1，锂离子迁移数为t_Li⁺=0.6283。以及相应的电池负极及其制备方法。本发明电解质隔离膜机械性能良好，易于成型，电导率高，负极材料不需要使用粘结剂。导电高聚物包络的负极活性物质被固定在聚合物电解质三维网络结构中，防止活性材料在充放电过程中发生破坏脱落，极大地提高了此类高能量密度锂离子电池的寿命。电解质与负极活性材料的一体化结构适用于工业大批量生产。

主权项

1.一种高容量固态锂离子电池负极的制备方法，其特征在于：该高容量固态锂离子电池负极包括集流体基片、活性材料和三维网状聚合物电解质，活性材料包覆集流体基片，三维网状聚合物电解质包覆活性材料；三维网状聚合物电解质固态时电导率>1×10^‑3S•cm^‑1，经活化后电导率>1×10^‑2S•cm^‑1，锂离子迁移数为t_Li⁺=0.6283；所述制备方法包括以下步骤：⑴、将集流体基片浸泡在浓度为30～40%的双氧水中3～5小时，然后用去离子水洗涤干净，自然晾干；⑵、向分散均匀的活性材料颗粒、导电高聚物单体、酸溶液中滴加氧化剂，聚合得凝胶状产物A；⑶、将凝胶状产物A涂覆在步骤⑴晾干的集流体基片上，得负极材料B；⑷、在充氩气的手套箱中将锂盐电解质溶液、纳米填料、结晶抑制剂加入光敏性单体与光引发剂搅拌形成的共混单体中，超声震荡，得预涂浆料C；⑸、在充氩气的手套箱中将预涂浆料C均匀涂抹于负极材料B上，经紫外光照，得高容量固态锂离子电池负极。