CN110265654A - 一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带及其制备方法，包括：在第一预定环境中，将锂加热至预定温度，使锂完全融化为液态锂；在第一预定环境中与预定温度下，按预定质量比在液态锂中加入银，搅拌预定时间，银液化，与液态锂完全混合均匀形成锂银固溶体；停止加热，锂银固溶体在第一预定环境中冷却至室温，得到呈固态的锂银固溶体块；在第二预定环境中，将锂银固溶体块放入辊压机中进行辊压至预定厚度，得到预定厚度的锂银合金带，其中，预定温度大于180℃，第二预定环境为相对湿度低于10％的环境。本发明制备得到的锂银合金带的厚度为4μm～200μm，且厚度均匀、连续性好，还具有优异的延展性。

Description

一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带及其制备方法
技术领域
本发明属于锂离子二次电池领域，具体涉及一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带及其制备方法。
背景技术
锂二次电池作为提供动力的核心部件，因具有工作电压高、自放电低、比容量大、环境友好、循环寿命长以及便于携带等优点而广泛应用于手表、手机、笔记本电脑等各种便携式电子设备和航天航空等领域。面对越来越严峻的能源、环境问题，对其持航能力的要求也越来越高，因此，开发高比能、高性能和低成本的锂离子电池尤为重要。
锂电池能量密度取决于正极材料和负极材料的容量以及放电电压区间。为了进一步提高正极的容量，三元材料以及富锂、富锰这一类高容量高电压的正极材料近几年得到极大的发展。而负极材料目前主要仍集中在石墨，虽然石墨已被证明是迄今为止用于制作负极的最可靠材料，但它容纳的离子数量有限，且经过多年的发展，石墨负极已接近理论值，仍远远达不到社会发展的需求。而锂金属作为最有潜能的负极材料，其理论比容量高达3860mAh/g，是石墨负极的十倍。此外锂金属还具有最负的电位(-3.040Vvs.标准氢电极)，因此与其组成的电池具有高的比容量和高输出电压，是下一代高能量密度可充放金属锂电池的关键负极材料。
理论上，5μm厚的纯锂带的容量密度为1mAh cm-2，因此目前市场广泛售卖的锂金属负极(>50μm)即使和已知所有的正极材料匹配组成电池，其负极容量仍然是远远过量。过量的锂不仅带来能源的浪费，还因锂极其活泼的化学性质容易起火发生爆炸。因此减薄锂带的厚度，可以减小无效锂的用量，提高电池的能量密度和安全问题。然而，现在市售的锂带厚度基本都在50μm以上，国内只有极少数厂家可以定制厚度为30μm左右的锂带。锂带越薄价格越高昂，原因是锂金属极其活泼且质地十分柔软，在加工过程中常出现严重的粘附现象，生产前需要对加工的辊压机和卷绕机进行喷涂处理，避免锂粘附在设备上。加工完成后，还需要洗去锂带表面粘附的润滑剂、油渍等。清洗完毕后，还需要将锂带进行冷、热风干燥，这对生产设备和成本提出了极大的要求。因此，锂带生产前后需要极其繁琐、复杂的处理工序。此外，由于锂金属强度低，过度减薄拉伸会造成锂表面生成裂纹甚至断裂。而随着对锂离子、锂金属电池能量密度的要求不断提高，如何制备超薄的锂带变得十分重要。但是目前的报道的方法中存在粘连、破坏锂表面的保护层、超薄出现裂纹等问题，因此难以实现几微米、小于三十微米超薄锂带的制备。
在现有技术中，锂带制备工艺一般采用挤压成型，如专利CN204564801U、CN101497088B，最薄可以做到几十微米的厚度。如，天津中能锂业可生产30μm-80μm的锂带；无锡新锋锂业的超薄型锂带为50μm-100μm。然而，目前还没有采用传统工艺生产出厚度小于30μm锂带的报道。此外，虽然电化学沉积、电镀等方法可以制备10μm左右的锂箔，然而这些方法生产过程复杂，成本高昂。更重要的是电化学沉积、电镀还会产生大量的对人体、环境有危害的有机溶液，根本没法大规模生产。
发明内容
本发明是为了解决现有金属锂带生产方法中出现的粘连、难以制备超薄锂带的问题而进行的，目的在于提供一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带及其制备方法。
本发明提供了一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，具有这样的特征，包括以下步骤：
步骤一，在第一预定环境中，将锂加热至预定温度，使锂完全融化为液态锂；
步骤二，在第一预定环境中与预定温度下，按预定质量比在液态锂中加入银，搅拌预定时间，银液化，与液态锂完全混合均匀形成锂银固溶体；
步骤三，停止加热，锂银固溶体在第一预定环境中冷却至室温，得到呈固态的锂银固溶体块；
步骤四，在第二预定环境中，将锂银固溶体块放入辊压机中进行辊压至预定厚度，得到预定厚度的锂银合金带，
其中，步骤一与步骤二中的预定温度大于180℃，步骤四中的第二预定环境为相对湿度低于10％的环境。
在本发明提供的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，预定厚度为4μm～200μm。
在本发明提供的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，第一预定环境为无氧无水环境。
在本发明提供的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，无氧无水环境为高纯惰性气体环境。
在本发明提供的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤二中预定质量比为1:9～9:1。
在本发明提供的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，银的纯度大于等于90％。
在本发明提供的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤一中加热锂所用的容器为不锈钢材质容器。
本发明还提供了一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带，其特征在于，由锂离子电池负极用超薄锂银合金带的制备方法制备得到。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，因为银的加入锂银合金的强度增加，延展性更加优良，所以在过度减薄拉伸的过程中，锂银合金带不会断裂，表面不会出现裂纹，因此，能够制备出厚度均匀，厚度大幅降低的锂银合金带，同时通过调整辊压机的辊距能够得到不同厚度的锂银合金带。
另外，由于掺入了一定质量的银，和金属锂相比，锂银合金的粘度下降，所以将锂银固溶体块放入辊压机中进行辊压时，银锂合金不会黏连在加工设备上，加工中不需要使用润滑剂，加工后不必清洗设备和锂带，因此对生产设备的要求不高，普通的辊压机即可，同时极大的减少了生产中的坏损率，降低了生产成本。
此外，通过调节锂银的质量比，能够得到锂含量不同的锂银合金带。
另外，本发明制备得到的锂银合金带具有优异的性能，作为电池的负极使用，可以极大地提高电池的体积能量密度、质量能量密度。
另外，因为锂银易形成固溶体，锂的存在可大大降低银的融化温度，所以加热温度大于180℃即可，而不必要加热到银的融化温度即962℃，因此生产时既安全又节能。同时，通过观察固溶体的形成过程很容易判断加入的固态银是否完全液化，方便直观，无需复杂的监测手段。
另外，由于辊压环境的相对湿度低于10％，所以制备得到的锂银合金带杂质少，质量优异。
附图说明
图1是本发明的实施例1中的电池循环结果示意图；
图2是本发明的实施例2中的电池循环结果示意图；
图3是本发明的实施例3中的电池循环结果示意图；
图4是本发明的实施例4中的电池循环结果示意图；
图5是本发明的实施例4中的预锂化硅负极的XRD测试结果图；
图6是本发明的实施例5中的电池循环结果示意图；
图7是本发明的实施例6中的电池循环结果示意图；
图8是本发明的实施例7中的电池循环结果示意图；
图9是本发明的实施例8中的电池循环结果示意图；
图10是本发明的实施例8中的锂银合金带拔锂的结果示意图；
图11是本发明的实施例8中的软包电池测试的容量和体积能量密度的结果图；
图12是本发明的实施例4中的锂银合金带的实物图；以及
图13是本发明的实施例4中的锂银合金带预锂化后的实物图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明一种锂离子电池负极用超薄锂银合金带及其制备方法作具体阐述。
在本发明的实施例中，除自制材料外，其余所需材料均通过一般商业途径购买。
本发明提供的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，在第一预定环境中，将锂加热至预定温度，使锂完全融化为液态锂；
步骤二，在第一预定环境中与预定温度下，按预定质量比在液态锂中加入银，搅拌预定时间，银液化，与液态锂完全混合均匀形成锂银固溶体；
步骤三，停止加热，锂银固溶体在第一预定环境中冷却至室温，得到呈固态的锂银固溶体块；
步骤四，在第二预定环境中，将锂银固溶体块放入辊压机中进行辊压至预定厚度，得到预定厚度的锂银合金带，
其中，步骤一与步骤二中的预定温度大于180℃，步骤四中的第二预定环境为相对湿度低于10％的环境。
本发明中，步骤一至步骤三，可以在手套箱内进行，步骤四，可以在干燥间进行。
本发明中加热锂使用的容器为不锈钢材质容器，加热时要求周围环境无氧、无水，避免锂在高温时被氧化。
本发明使用的银的纯度不低于90％，锂与银的预定质量比为1:9～9:1。
本发明的实施例中，当锂银的质量比为20:3～10:3时，制备得到的锂银合金带更适用于作锂离子二次电池负极材料预锂化使用，当锂银的质量比为10:3～1:3时，制备得到的锂银合金带更适用于作为锂离子电池自支撑负极使用。
本发明中辊压锂银薄带时，可以在相对湿度低于10RH％的干燥间进行。
将本发明制备的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带组装成锂离子电池，组装方法如下：
S1，用电池切片机将制备好的锂-银合金带切成直径为12mm的电池负极极片。正极是直径为12mm普通商用3mAh cm-2的磷酸铁锂极片，电解液是1M LiPF6溶解在体积比为1:1的碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)溶剂里，隔膜是直径为19mm的Celgard 2400隔膜。
S2，在手套箱里进行电池的组装，组装的顺序是：先将正极片放在型号为CR2025的纽扣电池的正极壳内；随后，滴加40μL的电解液，滴加完毕后将19mm的隔膜轻轻放在正极片上，待完全润湿；接着，将电池负极极片放在隔膜上，同时要确保和隔膜下面的正极完全对齐，以保证材料的有效性。最后将垫片、弹片、电池的负极壳覆盖于锂-银合金上后，用电池封装机进行电池封装得到全电池，封装的压力是7MPa。
组装好的全电池放置4h后，用电池测试设备进行恒流充放电测试，具体测试过程如下：首先，将全电池在0.2C的电流密度下进行充电，直至电压到3.8V截止；静置10min后，全电池在0.2C的条件下，进行放电，当电压到达2.6V，放电结束；随后全电池在0.5C的条件下进行重复充放电循环测试，电压范围依旧为2.6V～3.8V。该循环充放电测试直至全电池放电容量低于初始放电容量的80％为止。
<实施例1>
将锂银质量比为9:1的原料投放在一起，加热至完全融化，搅拌均匀，制备出45μm的锂银合金带。用该锂银合金带做负极，用标准容量密度为3mAh cm-2的磷酸铁锂做正极，组装全电池LFP//9Li1Ag。组装好的全电池LFP//9Li1Ag放置4h后，用电池测试设备进行恒流充放电测试，结果见图1。
图1是本发明的实施例1中的电池循环结果示意图。
如图1所示，横坐标表示全电池的循环次数，纵坐标表示全电池的放电容量密度。从图1中可知，本实施例组装的全电池LFP//9Li1Ag的首次放电容量密度约为2.75mAh cm-2，随着循环次数增加，放电容量密度略有下降。在循环100次后，放电容量密度维持在大约2.5mAh cm-2，仍保持有初始容量密度的90％以上，表明本实施例制备的锂银合金9Li1Ag具有优异的循环性能，掺入银元素后，不会影响电池的性能。
<实施例2>
将锂银质量比为8:2的原料投放在一起，加热至完全融化，搅拌均匀，制备出45μm的锂银合金带。用该锂银合金带做负极，用标准容量密度为3mAh cm-2的磷酸铁锂做正极，组装全电池LFP//8Li2Ag。组装好的全电池LFP//8Li2Ag放置4h后，用电池测试设备进行恒流充放电测试，结果见图2。
图2是本发明的实施例2中的电池循环结果示意图。
如图2所示，横坐标表示全电池的循环次数，纵坐标表示全电池的放电容量密度。从图2可知，本实施例组装的全电池LFP//8Li2Ag的首次放电容量密度约为2.75mAh cm-2，随着循环次数的增加，放电循环密度略有下降。在循环100次后，放电容量密度仍持在约2.5mAh cm-2，仍保持有初始容量密度的90％以上，表明本实施例制备的锂银合金8Li2Ag具有优异的循环性能，掺入银元素后，不会影响电池的性能。
<实施例3>
将锂银质量比为6:4的原料投放在一起，加热至完全融化，搅拌均匀，制备出40μm的锂银合金带。用该锂银合金带做负极，用标准容量密度为3mAh cm-2的磷酸铁锂做正极，组装全电池LFP//6Li4Ag。组装好的全电池LFP//6Li4Ag放置4h后，用电池测试设备进行恒流充放电测试，结果见图3。
图3是本发明的实施例3中的电池循环结果示意图。
如图3所示，横坐标表示电池的循环次数，纵坐标表示全电池的放电容量密度。从图3可知，本实施例组装的全电池LFP//6Li4Ag的首次放电容量密度约为2.75mAh cm-2，随着循环次数增加，放电容量密度先略微增加再稍微下降。在循环100次后，放电容量密度维持在约2.5mAh cm-2，仍然保持有初始容量密度的90％以上，表明本实施例制备的锂银合金6Li4Ag具有优异的循环性能，掺入银元素后，不会影响电池的性能。
<实施例4>
将锂银质量比为5:5的原料投放在一起，加热至完全融化，搅拌均匀，制备出10μm～30μm的锂银合金带。从制备出的锂银合金带中，选用20μm锂银合金带做负极，用标准容量密度为3mAh cm-2的磷酸铁锂做正极，组装全电池LFP//5Li5Ag。组装好的全电池LFP//5Li5Ag放置4h后，用电池测试设备进行恒流充放电测试，结果见图4。
图4是本发明的实施例4中的电池循环结果示意图。
如图4所示，横坐标表示电池的循环次数，纵坐标表示全电池的放电容量密度。从图4可知，本实施例组装的全电池LFP//5Li5Ag的首次放电容量密度约为2.75mAh cm-2，随着循环次数增加，放电容量密度几乎无变化，在循环100次后，放电容量密度仍维持在约2.75mAh cm-2。以上结果表明本实施例制备的锂银合金5Li5Ag具有更加优异的循环性能，掺入银元素后，不会影响电池的性能。
用本实施例制备的5Li5Ag的10μm的锂银合金带用于硅负极的预锂化，具体操作如下：
步骤1，将硅碳复合负极粉末与导电剂、粘结剂混合在一起，搅拌均匀后涂覆在铜集流体上并干燥制得厚度为15μm-100μm的片状的电池负极极片；
步骤2，在干燥间里，将10μm的锂带与电池负极片平整地贴合在一起；
步骤3，通过热压机在40℃-80℃温度下，且在5MPa-30MPa的压力下对步骤2中堆叠电池负极材料进行压制15min-2h得到预锂化后的锂离子二次电池负极材料。
经过预锂化后，10μm的锂银合金带完全和硅负极发生反应，锂银合金带的表面状态发生变化，见图12与图13。对预锂化后的锂银合金带进行X射线衍射测试，结果见图5。
图12是本发明的实施例4中的锂银合金带的实物图。
图13是本发明的实施例4中的锂银合金带预锂化后的实物图。
从图12和图13可以看出，预锂化前，锂银合金箔的表面颜色均一，预锂化后，锂银合金箔的表面出现明显的斑块。
图5是本发明的实施例4中的预锂化硅负极的XRD测试结果图。
如图5所示，横坐标表示X射线衍射(XRD)的衍射角，纵坐标表示峰的强度。从图5可知，在约14°、17°、25°、40°、44°、50°、58°、72°以及74°处出现了大量的锂-硅合金峰，而硅的特征出峰，28.4°、47.3°、56.1°、69.1°以及76.3°全部消失，说明经过预锂化后，单质硅已经与锂形成了锂-硅合金。以上结果表明，本实施例制备的超薄的锂合金带，不仅可用于锂离子、锂金属二次电池的自支撑负极，同时这种极薄的锂合金带可以用于其他负极材料的预锂化。
<实施例5>
将锂银质量比4:6的锂银合金带，加热至完全融化，搅拌均匀，制备出30μm的锂银合金带。用该锂银合金带做负极，用标准容量密度为3mAh cm-2的磷酸铁锂做正极，组装全电池LFP//4Li6Ag。组装好的全电池LFP//4Li6Ag放置4h后，用电池测试设备进行恒流充放电测试，结果见图6。
图6是本发明的实施例5中的电池循环结果示意图。
如图6所示，横坐标表示电池的循环次数，纵坐标表示全电池的放电容量密度。从图6可知，本实施例组装的全电池LFP//4Li6Ag的首次放电容量密度约为2.5mAh cm-2，循环次数1～10次时，随着循环次数的增加，放电容量密度略有增加。经过10次循环后，放电容量密度随着循环次数增加略有下降，在循环100次后，放电容量密度仍维持在约2.45mAh cm-2，仍保持有初始容量密度的90％以上。以上结果表明本实施例制备的锂银合金4Li6Ag具有优异的循环性能，掺入银元素后，不会影响电池的性能。
<实施例6>
将锂银质量比为2:8的原料投放在一起，加热至完全融化，冷却后辊压减薄，制备出4μm-30μm的锂银合金带。从制备出的锂银合金带中，选用30μm锂银合金带做负极，用标准容量密度为3mAh cm-2的磷酸铁锂做正极，组装全电池LFP//2Li8Ag。组装好的全电池LFP//2Li8Ag放置4h后，用电池测试设备进行恒流充放电测试，结果见图7。
图7是本发明的实施例6中的电池循环结果示意图。
如图7所示，横坐标表示电池的循环次数，纵坐标表示全电池的放电容量密度。从图7可知，本实施例组装的全电池LFP//2Li8Ag的首次放电容量密度约为2.75mAh cm-2，随着循环次数增加，放电容量密度几乎无变化，在循环100次后，放电容量密度仍维持在约2.75mAh cm-2。以上结果表明本实施例制备的锂银合金2Li8Ag具有优异的循环性能，掺入银元素后，不会影响电池的性能。
<实施例7>
将锂银质量比为1:9的原料投放在一起，加热至完全融化，搅拌均匀，制备出10μm-50μm含银量高的锂银合金带。从制备出的锂银合金带中，选用30μm锂银合金带做负极，用标准容量密度为3mAh cm-2的磷酸铁锂做正极，组装全电池LFP//1Li9Ag。组装好的全电池LFP//1Li9Ag放置4h后，用电池测试设备进行恒流充放电测试，结果见图8。
图8是本发明的实施例7中的电池循环结果示意图。
如图8所示，横坐标表示电池的循环次数，纵坐标表示全电池的放电容量密度。从图8可知，本实施例组装的全电池LFP//1Li9Ag的首次放电容量密度约为2.75mAh cm-2，随着循环次数的增加，放电容量密度随着循环次数增加下降，在循环100次后，放电容量密度仍维持在约2.45mAh cm-2，仍保持有初始容量密度的约90％。以上结果表明本实施例制备的锂银合金1Li9Ag具有优异的循环性能，掺入银元素后，不会影响电池的性能。
<实施例8>
将锂银质量比为1:2的原料投放在一起，加热至完全融化，搅拌均匀，制备出8μm-40μm的含银量高的锂银合金带。从制备出的锂银合金带中，选用20μm的锂银合金带做负极，用标准容量密度为3mAh cm-2的磷酸铁锂做正极，组装全电池LFP//1Li2Ag。组装好的全电池LFP//1Li2Ag放置4h后，用电池测试设备进行恒流充放电测试，结果见图9。
图9是本发明的实施例8中的电池循环结果示意图。
如图9所示，横坐标表示电池的循环次数，纵坐标表示全电池的放电容量密度。从图9可知，本实施例组装的全电池LFP//1Li2Ag的首次放电容量密度约为2.75mAh cm-2，随着循环次数的增加，放电容量密度随着循环次数几乎无变化，在循环50次后，放电容量密度仍维持在约2.70mAh cm-2。以上结果表明本实施例制备的锂银合金1Li2Ag具有优异的循环性能，掺入银元素后，不会影响电池的性能。
从本实施例中制备出的锂银合金带中，选用8μm的锂银合金带进行容量密度的测试，以判断掺入银后是否会影响合金带的容量密度，测试结果见图10。
图10是本发明的实施例8中的锂银合金带拔锂的结果示意图。
如图10所示，横坐标表示容量密度，纵坐标表示脱锂的电压。理论地，5μm的纯锂的容量密度为1mAh cm-2，从图10可知，8μm的1Li2Ag能放出约1.6mAh cm-2的容量，表明掺入银元素后，并没有降低合金带的容量。
从本实施例中制备出的锂银合金带中，选用40μm的锂银合金带进行软包全电池的循环，结果见图11。
图11是本发明的实施例8中的软包电池测试的容量和体积能量密度的结果图。
如图11所示，横坐标表示全电池的循环次数，左纵坐标表示全电池的容量，右纵坐标表示电池的体积能量密度。
软包电池的尺寸为5.3cm×4.6cm长方形的电池，正极材料是标准容量为4mAh cm-2的钴酸锂正极(LCO)，负极是40μm厚的锂银质量比为1:2的锂银合金箔，电解液和隔膜和实施例一中相同。电池的外壳是普通软包电池使用的铝塑膜；正极极耳是铝、负极极耳是镍；电池的组装在湿度小于10RH％的干燥间进行。电池组装完成后，静置8h后开始测试。测试的电流密度为0.2C，充放电的电压区间为2.8-4.3V。由图11可知，LCO//2Ag1Li电池的体积能量密度可达1000Wh/L，在10次循环内没有明显的容量衰减，说明掺入银元素后，不会影响电池的性能。
实施例的作用与效果
根据本发明的实施例所涉及的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，因为银的加入使得锂银合金的强度增加，延展性更加优良，所以在过度减薄拉伸的过程中，锂银合金带不会断裂，表面不会出现裂纹，因此，可以制备厚度均匀，厚度大幅降低的锂银合金带，如实施例6中，制备的最薄的锂银合金带的厚度为4μm。同时通过调整辊压机的辊距能够得到不同厚度的锂银合金带。
另外，由于掺入了一定质量的银，相比金属锂，锂银合金的粘度下降，因此，将锂银固溶体块放入辊压机中进行辊压时，银锂合金不会黏连在加工设备上，加工中不需要使用润滑剂，加工后不必清洗设备和锂带，对生产设备的要求不高，普通的辊压机即可，这样极大的减少了生产中的坏损率，降低了生产成本。
此外，通过调节锂银的质量比，能够得到锂含量不同的锂银合金带，用作锂离子二次电池负极材料预锂化以及锂离子电池自支撑负极，当锂含量较多时，更适用于用作锂离子二次电池负极材料预锂化。例如锂银的质量比为20:3～10:3的锂银合金带，适用于作锂离子二次电池负极材料使用，锂银的质量比为10:3～1:3的锂银合金带，适用于作为锂离子电池自支撑负极使用。
另外，由于锂银合金带的厚度可调，所以作为锂离子二次电池负极材料使用时，可以通过选择合适厚度的锂银合金带来调整电池中锂的含量，从而避免因锂太多引起的电池容易起火的问题。
此外，通过全电池循环实验可知，由实施例1-7制备的锂银合金带作为负极的全电池经过100循环后，全电池的容量密度仍保持有初始容量密度的90％或以上。实施例8制备的锂银合金带作为负极的全电池经过50次循环后，全电池的容量密度几乎不变，实施例8制备的锂银合金带作为负极的软包电池，经过10次循环后，没有明显的容量衰减。由以上实验结果可知，本发明的实施例制备的锂银合金带具有优异的性能，作为电池的负极使用，可以极大地提高电池的体积能量密度、质量能量密度。
另外，因为锂的加入，锂银易形成固溶体，所以可大大降低银的融化温度，加热温度大于180℃即可，而不必要加热到银的融化温度即962℃，因此生产时既安全又节能。同时，通过观察固溶体的形成过程很容易判断加入的固态银是否完全液化，方便直观，无需复杂的监测手段。
另外，由于辊压时的环境的相对湿度低于10％，所以制备得到的锂银合金带杂志少，质量优异。
因此，上述实施例的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法能够制备超薄型锂银合金带，且能够根据需要调节锂银合金带的厚度，适应不同电池的厚度要求，超薄型锂银合金带作为电池的负极使用，可以极大地提高电池的体积能量密度、质量能量密度，同时该方法工艺简单安全快速，适合工业化推广。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
本发明的实施例中，制备得到的锂银合金带的厚度为4μm～50μm，由于锂银合金带的优异的延展性，在其他实施例中，根据需要，可以制备其他厚度的锂银合金带，如50μm～200μm。

Claims (8)

1.一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，在第一预定环境中，将锂加热至预定温度，使所述锂完全融化为液态锂；
步骤二，在所述第一预定环境中与所述预定温度下，按预定质量比在所述液态锂中加入银，搅拌预定时间，所述银液化，与所述液态锂完全混合均匀形成锂银固溶体；
步骤三，停止加热，所述锂银固溶体在所述第一预定环境中冷却至室温，得到呈固态的锂银固溶体块；
步骤四，在第二预定环境中，将所述锂银固溶体块放入辊压机中进行辊压至预定厚度，得到所述预定厚度的锂银合金带，
其中，步骤一与步骤二中的所述预定温度大于180℃，
步骤四中的所述第二预定环境为相对湿度低于10％的环境。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，其特征在于：
其中，所述预定厚度为4μm～200μm。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，其特征在于：
其中，所述第一预定环境为无氧无水环境。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，其特征在于：
其中，所述无氧无水环境为高纯惰性气体环境。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，其特征在于：
其中，步骤二中所述预定质量比为1:9～9:1。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，其特征在于：
其中，所述银的纯度大于等于90％。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法，其特征在于：
其中，步骤一中加热所述锂所用的容器为不锈钢材质容器。
8.一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带，其特征在于，由权利要求1～7中所述的锂离子电池负极用超薄型锂银合金带的制备方法制备得到。
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