CN110556532A

CN110556532A - 网状锂材及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN110556532A
Application number: CN201810556095.3A
Authority: CN
Inventors: 孔德钰; 陈强; 牟瀚波; 王亚龙; 郇庆娜; 孙清海
Original assignee: Zhongneng Zhongke (tianjin) New Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Zhongneng Zhongke (tianjin) New Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2018-06-01
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2019-12-10

Abstract

本发明提供了一种网状锂材及其制备方法和应用。本发明的网状锂材可作为锂源为负极补锂，也可作为负极集流体负载负极活性物质，也可直接作为金属锂负极。与现有技术相比，网状锂材除可以精确控制补锂量之外，还可以减轻负极质量，而且孔也可缓解负极膨胀，保持良好的界面结合，提高电池的循环性能；另外，当网状锂材作为金属锂负极使用时，三维结构的负极与电解质接触面积更大，电极倍率性能更好。此外，网状锂材制作方法简单易实现，易批量化生产。

Description

网状锂材及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，尤其涉及一种网状锂材及其制备方法和应用。

背景技术

锂离子电池作为一种二次电池，因其具有高电压和长循环寿命等特性，广泛应用在3C、新能源汽车等领域。但随着人们对设备续航能力要求的不断提高，现有锂离子电池的能量密度(200Wh/kg～300Wh/kg)无法满足更高能量密度的需求，提升锂离子电池的能量密度迫在眉睫。

在锂离子电池首次充电过程中，由于负极片表面形成固态电解质膜(SEI)，会不可逆的消耗部分锂，这是导致电池容量下降，电池的能量密度降低的主要原因。

为了补偿负极SEI形成损耗的锂，现有技术普遍采用以下方式对负极片进行补锂：(1)将锂粉洒在极片表面后进行辊压，或者将锂粉加入到负极浆料中。(2)将金属锂片辊压或者附在浸泡电解液的负极片表面，或将负极片与锂片装配成原电池。(3)将含有机锂的溶液喷洒或者滴加到负极片表面。采用方法(1)对负极片进行补锂，锂粉活性大，该方法存在严重的安全隐患，不适宜批量化生产；采用方法(2)对负极片进行补锂，补锂量不易控制；采用方法(3)时，有机溶剂易燃，且对环境和人体危害较大。

另外，寻求高比容量材料替代现有石墨负极的研究也受到人们广泛的关注。

金属锂负极因具有密度低(0.534g/cm³)、最高的理论容量(3860mAh/g)和最低的电化学势(-3.04V versus标准氢电极)一直是研究的热点。为制造高能量密度(＞300Wh/kg)的下一代二次电池提供了的可能。

但金属锂作为负极，存在如下问题：(1)锂离子在电极表面的不均匀沉积，容易产生锂枝晶，最终导致电池内部短路和热失控等安全问题。(2)电池循环过程中，随着锂离子在电极上的不断嵌入和脱出，电极体积变化明显。(3)目前，市售锂箔过厚，远超实际循环过程中所需厚度，过量的金属锂不仅造成了金属锂的浪费，而且降低了电池的能量密度。

鉴于以上不足，确有必要提供一种制作方法简单、可批量化生产的金属锂产品，采用该金属锂产品一方面可以精确控制补锂量，使补锂均匀，操作安全；其次，在减轻电极自重的同时，还可缓冲电极膨胀，提高电池的能量密度和循环寿命；最后，采用该金属锂产品可增大电极和电解液的接触面积，减缓枝晶生长并改善电极的倍率性能。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种制作方法简单、可批量化生产的网状锂材。采用网状锂材对负极进行补锂时，可以精确控制补锂量，使补锂均匀，同时，操作安全、简便；另外，使用网状锂材作为负极集流体时，可以减轻电极质量和缓解负极膨胀，保证各界面接触良好，提高电池的循环性能；三维结构的网状锂材与电解液接触面积更大，可以缓解锂枝晶生长和改善电极表面的锂离子传导性，提高电极的倍率性能。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一个方面提供一种网状锂材，其具有均匀分布的网格结构，网格线的宽度为0.01mm至0.5mm且由锂基材构成。

在一些实施方式中，所述网格结构的孔的形状为圆形、椭圆形、三角形、正方形、菱形、梯形、等边N边形(5≤N≤20)、五角星、异型孔中的一种或其组合。

在一些实施方式中，单个孔的面积为4.0×10^-4mm²～1.0×10²mm²，且所有孔的总面积与网状锂材总面积的面积比为5％～98％。

在一些实施方式中，所述锂基材为金属锂或锂合金，所述锂合金除包含Li外，还包含Ag、Al、Au、Ba、Be、Bi、C、Ca、Cd、Co、Cr、Cs、Fe、Ga、Ge、Hf、Hg、In、Ir、K、Mg、Mn、Mo、N、Na、Nb、Ni、Pt、Pu、Rb、Rh、S、Se、Si、Sn、Sr、Ta、Te、Ti、TI、V、Zn、Zr、Pb、Pd、Sb、Cu中的至少一种合金成分。

在一些实施方式中，所述锂合金中包含质量百分比为10％～99.99％的锂。

在一些实施方式中，所述网状锂材的厚度为20μm～2000μm。

本发明的另一个方面提供一种制备上述网状锂材的方法，包括在惰性气氛保护下进行以下步骤：

步骤一：准备锂基材的熔体；

步骤二：将该熔体填充到具有网络结构的模具内腔；

步骤三：脱模得到网状锂材。

在一些实施方式中，所述锂基材为锂合金，并且准备锂基材的熔体的步骤包括：

加热锂合金的第一合金成分至第一温度并保温；

将温度调整至第二温度；

加入锂合金的第二合金成分，熔化并搅拌。。

在一些实施方式中，第一温度为180℃～5000℃，第二温度为250℃～600℃。

本发明的另一个方面还提供另一种制备上述网状锂材的方法，包括在惰性气氛保护下进行的以下步骤：

步骤一：提供锂基材；

步骤二：采用模切法，通过机械冲孔在所述锂基材上冲出网格结构；或者

采用激光穿孔法，在所述锂基材上刻出网格结构；或者

在锂基材上覆盖掩模，通过蚀刻法形成网格结构，

得到网状锂材。

本发明再一方面提供上述网状锂材的应用，包括：

(a)将所述的网状锂材附着在负极集流体上或/和负极活性物质膜片上，用于负极补锂；

(b)将所述的网状锂材用作负极集流体，负极活性物质涂敷在作为负极集流体的所述网状锂材上；

(c)将所述的网状锂材直接用作金属锂负极。

相比于现有技术，本发明提供的网状锂材具有以下优势中的至少一个：(1)使用网状锂材作为负极，可减轻电池自重，制造轻量化的电池；(2)使用网状锂材，可精确控制金属锂的用量；在孔壁上，减缓网状锂材表面枝晶的生长；(3)三维结构的网状锂材与电解质接触面积更大，可减缓锂枝晶的生长，改善了电极表面锂离子传导性，提高电池的倍率性能；(4)均匀网格结构的设计可很好地缓解负极膨胀，保持良好的界面结合，提高电池的循环性能；(5)网状锂材制作简便，可实现批量化生产。

附图说明

为让本公开内容及其优点更明显易懂，所附附图的说明参考如下：

图1为本发明一种网状锂材的结构示意图；

图2为本发明一种冲孔模具的示意图；

图3为本发明一种浇铸模具的示意图；

图4为补锂前后电池的库伦效率对比图；

图5为补锂后负极片的SEM图。

1网状锂材10锂基材11孔

2模切模具20模头21配合模头22凸台23配合孔10锂基材

3浇铸模具30浇道口31浇道32配合模具

具体实施方式

以下将结合附图描述本发明的内容。为明确说明起见，许多细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些细节不应用以限制本发明。此外，为简化附图，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单的示意的方式绘示之。本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”是用以修饰任何可些微变化的数量，但这种些微变化并不会改变其本质。若无特别说明，以“约”、“大约”或“大致”为代表所修饰的数值的误差范围一般在容许范围以内，较佳地是百分之十以内，而更佳地则是百分五之以内。

在锂离子电池中，在首次充放电时，正极中的锂离子通过电解液到达负极，一部分锂离子不可逆的用于负极固态电解质层(SEI)的形成，无法回到正极，损失锂的量与负极的首次效率密切相关；另一部分锂离子嵌入SiOx的晶格中；放电时，嵌入SiOx晶格中的锂离子脱嵌，经电解液回到正极。所以，负极补锂实际上是弥补正极锂盐在负极形成SEI时损失的锂离子，以达到提高电池的容量的目的。

对于普通的正负极片来说，以正极片面密度为5.27mAh/cm²、正极片尺寸为10cm×10cm；负极片的面密度为7.9mAh/cm²、负极片尺寸为10cm×10cm；首效约为55％为例，补锂量大约为5.27mAh/cm²×(1-55％)＝2.37mAh/cm²，每平方厘米需锂量约为0.61mg，即需要使用11.4μm的锂片方可实现。而目前市售金属锂片材普遍在50μm左右，采用50μm厚的金属锂片对负极进行补锂，显然远远超出实际需要量，这将导致负极出现严重的锂过量，不仅会造成电解液的大量消耗，还会产生大量的锂枝晶，造成安全事故。

图1为本发明一种网状锂材的结构示意图。如图1所示，网状锂材1具有均匀分布的网格结构，限定网孔的网格线由锂基材10构成，网孔密度为每平方厘米100个正方形孔11，单个孔的面积为0.00772cm²(此时，正方形边长为0.087cm)。.采用50μm厚的本发明的网状锂材1对负极进行补锂，即可满足补锂需求，而不出现补锂过量。

需要说明的是，图1只是显示了本发明网状锂材的一种示意性结构，本发明网状锂材不限于图1所示的正方形形状。例如，孔的形状还可以为圆形、椭圆形、三角形、菱形、梯形、等边N边形(5≤N≤20)、五角星、异型孔中的一种或其组合。

在一些实施例中，网状锂材中单个孔的面积可以为4.0×10^-4mm²～1.0×10⁴mm²，优选4.0×10^-4mm²～1.0×10²mm²，更优选25×10^-4mm²～1.0mm²。所有孔的总面积与网状锂材总面积的面积比可以为5％～98％，例如10％-90％，20％-80％等。

在一些实施例中，构成网状锂材的网格线的锂基材可以是纯金属锂或者锂合金，即，金属锂基材除包含元素Li外，还可以包含Ag、Al、Au、Ba、Be、Bi、C、Ca、Cd、Co、Cr、Cs、Fe、Ga、Ge、Hf、Hg、In、Ir、K、Mg、Mn、Mo、N、Na、Nb、Ni、Pt、Pu、Rb、Rh、S、Se、Si、Sn、Sr、Ta、Te、Ti、TI、V、Zn、Zr、Pb、Pd、Sb、Cu中的至少一种合金成分。

在一些实施例中，锂合金中包含质量百分比为10％～99.99％的锂，例如10％-99％、15％-95％、50％-90％的锂等。

在一些实施例中，网状锂材的厚度可以20μm～2000μm，例如，20μm～1000μm，20μm～500μm，20μm～200μm，20μm～50μm，20μm～45μm，20μm～40μm等。

本发明的网状锂材可以通过多种方法制备，代表性的方法包括：模切法、浇铸法、激光穿孔法、蚀刻法等。浇铸法是将熔融的锂基材(纯金属锂或锂合金)浇注在模具中，然后冷却、脱模而获得网状锂材。模切法、激光穿孔法或蚀刻法则是对整块锂基材以模切、激光穿孔或蚀刻的方法形成网孔而获得网状锂材。其中，在采用激光穿孔法或蚀刻法时，可以先在网状锂材上覆盖一掩模(掩模的形状与预期形成的网状锂材的形状相同)，形成被覆盖区(需保留的区域)和未被覆盖区(待除去的区域)，然后再进行激光穿孔或蚀刻。

图2示出了用于本发明的模切法的一种冲孔模具(模切模具)的示意图。如图2所示，模切模具2由上下两部分组成，上部包括模头20和凸台22，下部包括配合模头21和配合孔23，锂基材10在模切模具2上下两部分的共同作用下被切成所需的网格形式。

网状锂材的模切法的一个生产过程描述如下：在惰性气氛(干燥氩气)保护下，提供锂基材10；模头20上移后，将锂基材10放在配合模头21的上面；模头20快速下移，模头20上的凸台22与配合模头21的配合孔23配合，依靠模具提供的挤压力，在锂基材10表面制造出与凸台22面积相同的孔，得到网状锂材1。其中，锂基材10厚度为50μm，凸台22为正方形，边长为0.087cm，凸台22间距为0.012cm，配合孔23为正方形孔，边长为0.087cm，配合孔23间距为0.012cm。

需说明的是，模切模具是根据锂网的参数(孔的数量、面积等)而设计的。结合图2所示的生产过程用于生产图1所示的网状锂材，但本发明的模切法不限于此。

图3显示了用于浇铸法生产网状锂材的一个浇铸模具，浇铸模具3包括具有浇道口30和浇道31的底部，和其上的配合模具32。一个代表性的生产过程描述如下：在惰性气氛(干燥氩气)保护下，加热除锂之外的其他合金成分至第一温度熔化，即180℃～5000℃之间；将温度调整至第二温度，即250℃～600℃之间；加入金属锂，熔化并搅拌；将熔体从浇道口30处填充到模具3的浇道31中。待熔体冷却后，移开配合模具32，脱模得到网状锂材1。其中浇道31宽度为0.012cm，深度为0.005cm。

同样，浇铸模具是根据锂网的参数(孔的数量、面积等)而设计的，本发明不限于图3所示的浇铸模具形式。

本发明网状锂材可广泛应用于锂离子电池，例如，可以将网状锂材作为补锂材料附着在负极集流体上或/和负极活性物质膜片上，用于负极补锂；或者，将网状锂材用作负极集流体，负极活性物质涂敷在作为负极集流体的所述网状锂材上；或者将网状锂材直接用作金属锂负极。

在应用于锂离子电池时，本发明的网状锂材至少具有以下优势之一：(1)使用网状锂材作为负极，可减轻电池自重，制造轻量化的电池；(2)使用网状锂材，可精确控制金属锂的用量；在孔壁上，减缓网状锂材表面枝晶的生长；(3)三维结构的网状锂材与电解质接触面积更大，可减缓锂枝晶的生长，改善了电极表面锂离子传导性，提高电池的倍率性能；(4)均匀网格结构的设计可很好地缓解负极膨胀，保持良好的界面结合，提高电池的循环性能。

实施例1(对比例)

制备正极片：将LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂作为正极活性材料、将聚偏氟乙烯(PVDF)作为粘结剂、导电碳(SP)作为导电剂，按照正极活性物质：PVDF:SP＝95:3:2(质量比)的比例溶于N-甲基吡洛烷酮(NMP)中，搅拌均匀制成正极浆料，然后均匀的涂布在铜箔上，烘干制得正极片，正极片中含水量低于400ppm。正极片面密度为5.27mAh/cm²,干燥后负极浆料载量为34.7mg/cm²。正极片尺寸为10cm×10cm。

制备待补锂的负极片：将导电碳(SP)作为电子导电材料、将硅碳复合材料SiO_X@C(SiO_X@C的组成为氧化亚硅：碳＝37:63(质量比)，硅碳复合材料SiO_X@C的首效较低约为55％)作为离子导电材料、将CMC作为聚合物，按照比例溶于去离子水中，搅拌均匀制成浆料，其中SP:SiOX@C:CMC＝8:75:17(质量比)。然后将浆料均匀涂布在铜箔上并烘干，负极膜片的水含量低于300ppm，经过热压、切片后制得待补锂的负极片。负极片的面密度为7.9mAh/cm²,干燥后负极浆料载量为11.7mg/cm²。负极片尺寸为10cm×10cm。

使用上述正极片、待补锂的负极片和涂覆陶瓷层的隔膜叠片，叠片过程需在露点为-50℃的干燥间完成。叠片完成后放入铝塑袋中进行顶侧封，然后放入真空烘箱烘烤，经过加电解液(锂盐LiPF₆浓度为1mol/L，溶剂比例为EC：DME：DEC＝1：1：1)、静置、化成(化成容量记为COC1)、二次封装、除气等工序制备锂离子电池，装配电池数量为6只，电池编号分别为C1-C6。

实施例2

制作负极片：将制作好的网状锂材1裁切成10cm×10cm大小，并覆在上述待补锂的负极片表面，通过对辊机，将网状锂材1与待补锂的负极片压合在一起。因金属锂常温下质软，粘性大，通过辊压机后，很容易实现网状锂材和负极片的机械结合。

使用本实施例中覆锂后的负极片与正极片和涂覆陶瓷层的隔膜进行叠片，叠片过程需在露点为-50℃的干燥间完成。叠片完成后放入铝塑袋中进行顶侧封，然后放入真空烘箱中烘烤，经过加电解液(锂盐LiPF₆浓度为1mol/L，溶剂比例为EC：DME：DEC＝1∶1∶1)、静置、化成(化成容量记为COC1)、二次封装、除气等工序制备锂离子电池，装配电池数量为6只，电池编号分别为S1-S6。

实施例3

制备负极片：将导电碳(SP)作为电子导电材料、将硅碳复合材料SiOX@C(硅碳复合材料SiOX@C的首效较低约为55％)作为离子导电材料、将SBR作为聚合物，按照比例SP：SiOX@C：SBR＝8：75：17(质量比)溶于二甲苯中，搅拌均匀制成膏状浆料。然后将膏状浆料均匀涂布在10cm×10cm网状锂材上，辊压平整后烘干，切片后制得负极片。负极片活性物质的面密度为7.9mAh/cm²，干燥后负极膏状浆料载量为11.7mg/cm²。

使用本实施例中负极片与正极片和涂覆陶瓷层的隔膜进行叠片装配。装配工艺与实施例1相同，装配完成后放入铝塑袋中进行顶侧封，然后放入真空烘箱烘烤，经过加电解液(锂盐LiTFSI浓度为1mol/L，溶剂为DOL：DME＝1:1)、静置、化成(化成容量记为COC1)、整形、除气等工序制备锂离子电池，装配电池数量为6只，电池编号分别为L1-L6。

实施例4

制作网状锂材负极：制作50μm厚网状锂材，网状锂材1的网孔密度为每平方厘米100个正方形孔，单个孔的面积为0.0025cm²(可满足网状锂材的面密度为7.9mAh/cm²的要求)。根据锂网的参数(孔的数量、面积等)对模切模具或浇铸模具进行设计，进而制得符合要求的网状锂材。网状锂材制作过程中在露点为-50℃的干燥间完成。提供符合要求的网状锂材，在网状锂材侧边位置焊接铜镀镍极耳，得到网状锂材负极。

将网状锂材负极与PEO基固态电解质(摩尔比LiTFSI：PEO＝1:8)和正极片依次叠加在一起，施加压力将它们压合在一起。整体放入铝塑膜中，顶侧封组装成全固态电池。全固态电池组装过程在手套箱中进行，周围有惰性气体保护。组装全固态锂电池数量为6只，编号分别记为AS1-AS6。

在45℃环境下，对C1-C6、S1-S6、L1-L6和AS1-AS6进行容量测试，充放电程序如下:首先静置30min，然后以0.5C的充电电流恒流充电至4.2V，在恒压充电至电流为0.05C，得到充电容量COC2；静置30min，再以0.5C的放电电流恒流放电至1.8V，得到首次放电容量COD，静置30min之后完成容量测试。之后计算电芯的首次库伦效率为：COD/(COC1+COC2)，所得结果示于表1。

表1 电池容量测试结果和首次库伦效率

由表1可以看出:编号为S1-S6锂离子电池的负极片均使用网状锂材进行了补锂，而编号为C1-C6锂离子电池的负极片没有使用网状锂材进行补锂，补锂前后电池的库伦效率对比图如图4所示。从图4可以看出，对锂离子电池负极片进行补锂，可以明显提高SiOx负极的首次库伦效率，首次库伦效率从约66.3％提高到约96％。

对负极片补锂后，采用扫描电子显微镜(SEM)观察极片表面，如图5所示。从图5中可以看出负极活性物质颗粒堆积紧密，没有树枝状的金属锂枝晶存在。这说明采用网状锂材对负极片进行补锂操作时，没有发生补锂过量的情况；从编号S1-S6的锂离子电池的首次库伦效率也可以看出，使用网状锂材对负极片进行补锂后，电池的首次库伦效率得到明显提升，且没有超过100％的情况出现，这说明采用网状锂材补锂的操作具有可行性，且可以精确控制补锂量，不会出现补锂过量的情况。

与编号S1-S6的锂离子电池相比，编号L1-L6的锂离子电池整体质量降低，约为0.7g，这是因为负极采用网状锂材作为集流体，而没有使用铜箔，虽然首次库伦效率比编号为S1-S6的锂离子电池稍低一些，但明显高于编号为C1-C6的锂离子电池，且编号为L1-L6的锂离子的质量能量密度为三者最高，达到了177.75Wh/kg。

编号为AS1-AS6的锂电池为全固态锂电池，电池的整体质量最轻，这是由于制造过程中没有使用负极活性物质、铜箔和隔膜，而且固态电解质的用量还可以根据实际情况进行调整。从表1可以看出，在相同的正极活性物质载量的情况下，全固态锂电池具体最高的能量密度。

可以理解的是，在本发明的实施例中，虽然结合了具体的正负极活性物质、集流体、电解液、隔膜、粘结剂和导电剂详细描述了本发明网状锂材的制作方法和具体应用，但是，以上仅仅是为了满足法律要件而作出的描述，本发明并不局限于给定的实施例。本领域的技术人员可以根据说明书的揭示和教导，通过适当的操作即可完成网状锂材的复制。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims

1.一种网状锂材，其特征在于：所述网状锂材具有均匀分布的网格结构，网格线的宽度为0.01mm至0.5mm且由锂基材构成。

2.根据权利要求1所述的网状锂材，其特征在于：所述网格结构的孔的形状为圆形、椭圆形、三角形、正方形、菱形、梯形、等边N边形(5≤N≤20)、五角星、异型孔中的一种或其组合。

3.根据权利要求2所述的网状锂材，其特征在于：单个孔的面积为4.0×10-⁴mm²～1.0×10²mm²，且所有孔的总面积与网状锂材总面积的面积比为5％～98％。

4.根据权利要求1所述的网状锂材，其特征在于：所述锂基材为金属锂或锂合金，所述锂合金除包含元素Li外，还包含Ag、Al、Au、Ba、Be、Bi、C、Ca、Cd、Co、Cr、Cs、Fe、Ga、Ge、Hf、Hg、In、Ir、K、Mg、Mn、Mo、N、Na、Nb、Ni、Pt、Pu、Rb、Rh、S、Se、Si、Sn、Sr、Ta、Te、Ti、TI、V、Zn、Zr、Pb、Pd、Sb、Cu中的至少一种合金成分。

5.根据权利要求4所述的网状锂材，其特征在于：所述锂合金中包含质量百分比为10％～99.99％的锂。

6.根据权利要求1所述的网状锂材，其特征在于：所述网状锂材的厚度为20μm～2000μm。

7.一种制备如权利要求1至6中任一项所述的网状锂材的方法，其特征在于：所述方法包括在惰性气氛保护下进行以下步骤：

步骤一：准备锂基材的熔体；

步骤二：将该熔体填充到具有网络结构的模具内腔；

步骤三：脱模得到网状锂材。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述锂基材为锂合金，并且准备锂基材的熔体的步骤包括：

加热锂合金的第一合金成分至第一温度并保温；

将温度调整至第二温度；

加入锂合金的第二合金成分，熔化并搅拌。

9.一种制备如权利要求1至6中任一项所述的网状锂材的方法，其特征在于：所述方法包括在惰性气氛保护下进行的以下步骤：

步骤一：提供锂基材；

采用激光穿孔法，在所述锂基材上刻出网格结构；或者

在所述锂基材上覆盖掩模，通过蚀刻法形成网格结构，

得到网状锂材。

10.如权利要求1至6中任一项所述的网状锂材的应用，所述应用包括：

(a)将网状锂材附着在负极集流体上或/和负极活性物质膜片上，用于负极补锂；

(b)将网状锂材用作负极集流体，负极活性物质涂敷在作为负极集流体的所述网状锂材上；

(c)将网状锂材直接用作金属锂负极。