申请/专利权人：四川启睿克科技有限公司;四川长虹电子控股集团有限公司

申请日：2023-12-29

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117802334A

主分类号：C22C1/03

分类号：C22C1/03;H01M4/40;H01M10/052;H01M4/62;C22C24/00;C22F1/16;C22C1/10;C22C32/00;B21C37/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种高倍率长寿命的金属锂复合负极材料及其制备方法和锂金属电池，属于锂电池技术领域。为克服现有技术的问题，本发明利用二维线性错配度方程筛选与金属锂满足错配度要求和异质形核条件的Al2Y、AlB2、Al2Yb合金，调控比例，采用高温熔炼进行复合，调控在结晶过程中金属锂晶粒大小与晶界成分，实现细小晶粒，并增加晶界数量，诱导更多的活性位点生成，提升锂离子迁移能力，实现倍率性能提升；同时调控晶界处成分，使晶界钝化，提升电化学循环稳定性；并且由于晶粒得到明显细化，金属锂负极材料间的位错得到提升，从而其机械强度也将得到明显提升；使电池的电化学性能、机械性能、寿命、安全性能等，均得到大幅度提升。

主权项：1.高倍率长寿命的金属锂复合负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：A、惰性氛围下，将合金反应炉加热到300～1200℃，将金属锂加入反应炉充分熔化后，升温至800～1200℃，加入合金中间相，并持续搅拌；步骤A中，所述合金中间相的加入量为金属锂质量的0.1～20％；步骤A中，所述合金中间相为Al2Y、AlB2或Al2Yb中的至少一种；B、待金属锂与合金中间相在高温搅拌充分混合后，进行超声处理，使物料混合均匀；C、在超声处理条件下，进行浇铸，得到合金锭，然后采用梯段式降温，300℃前控制降温速率为3～5℃min，后续控制降温速率为15～20℃min，冷却后，除去表面氧化层，随后升温至60～150℃保温后，冷却至室温，得锂合金锭；D、将步骤C所得锂合金锭进行挤出，控制挤出厚度在100～300微米，然后将金属锂合金带通过多道次轧制，得到厚度为10～50微米的金属锂复合负极材料。

全文数据：

权利要求：

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