CN116613324A - 一种无负极结构的二次锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种无负极结构的二次锂电池。该二次锂电池，包括内层，所述内层包括依次层叠的层叠组合物和集流体，所述层叠组合物包括至少一个周期依次层叠的集流体、电解质和正极，所述电解质为半固态电解质和/或固态电解质，所述集流体为导电网状编织物材料或导电多孔材料。该二次锂电池采取半固态/固态电解质的方法，以代替电解液+隔膜结构，使得隔膜结构消失，从而彻底根绝锂枝晶生长导致的刺穿隔膜的问题。还通过使用导电网状编织物材料或者导电多孔材料集流体，代替传统意义上的负极结构，从而实现锂电池无负极化，增加了电池的比容量和能量密度。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种无负极结构的二次锂电池。
背景技术
锂金属二次电池中金属锂负极在沉积、溶解过程中会出现反复的体积膨胀，由此造成电池外壳破损，进而引发电池失效并出现安全问题。
无负极锂金属电池在电池制造过程中不使用任何锂金属，能量密度远高于锂金属电池，大大降低安全风险，同时显著提高了电池制造的简便性并降低了电池组装成本。传统无负极锂金属电池中存在以下缺陷：
1、传统锂电池中存在隔膜结构，在电池使用过程中易出现锂枝晶析出刺破隔膜的问题。
2、电解液无法浸润集流体：在无负极电池中，一般采用集流体作为负极上锂沉积的基体。常用的集流体包括三维集流体，三维集流体用于锂金属沉积时，三维孔道结构比较多，不利于电解液浸润，实际电池中电解液的含量非常小，且由于集流体的刚性，其厚度一定时体积一定，因此实际电池少量电解液并不能完全浸润其材料，尤其是当负极沉积、溶解时电解液更无法浸润集流体。在零过量锂的情况下，无负极锂金属电池还通常会出现容量快速衰减现象。
为了解决上述问题，中国发明专利CN111092259A中提出使用微型弹性基体用以缓冲负极形成与消失带来的电池体积变化，使得电解液在负极沉积、溶解时浸润集流体；但是其仍采用传统锂电池组装结构，负极锂金属枝晶生长现象依旧存在，这就有可能导致隔膜被刺穿，正负极片直接接触从而导致短路起火，引发安全问题。
中国发明专利CN115411360A中提供一种能够提高首效和循环寿命的无负极锂金属电池电解液及无负极锂金属电池，通过改变电解液的成分配方实现生产组装工艺无锂金属的技术，保证了生产过程中的安全性，但同时增加了生产成本与生产难度，并且其结构也依旧采用传统锂电池结构，存在锂枝晶析出刺穿隔膜的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种无负极结构的二次锂电池，解决了锂枝晶析出刺破隔膜的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种无负极结构的二次锂电池，包括内层，所述内层包括依次层叠的层叠组合物和集流体，所述层叠组合物包括至少一个周期依次层叠的集流体、电解质和正极，所述电解质为半固态电解质和/或固态电解质，所述集流体为导电网状编织物材料或导电多孔材料。
本发明的有益效果在于：本发明的二次锂电池采取半固态/固态电解质的方法，以代替电解液+隔膜结构，使得隔膜结构消失，从而彻底根绝锂枝晶生长导致的刺穿隔膜的问题。还通过使用导电网状编织物材料或者导电多孔材料集流体，代替传统意义上的负极结构，从而实现锂电池无负极化，增加了电池的比容量和能量密度，并且金属编织物材料或者导电多孔材料集流体间的孔隙为极片两侧电解液中的锂离子扩散提供了通道，传统锂离子电池会随着循环次数的增加导致死锂现象的发生，集流体的孔隙结构保证了两侧电解液中的锂离子浓度一致，提升了电性能一致性，有利于增加电池的循环寿命。
附图说明
图1为本发明实施例一的二次锂电池的截面示意图；
图2为本发明实施例四的二次锂电池的截面示意图；
图3为本发明实施例五的二次锂电池的截面示意图；
标号说明：1、铝塑膜；2、集流体；3、电解质；4、正极。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式及附图予以说明。
一种无负极结构的二次锂电池，包括内层，内层包括依次层叠的层叠组合物和集流体，层叠组合物包括至少一个周期依次层叠的集流体、电解质和正极，电解质为半固态电解质和/或固态电解质，集流体为导电网状编织物材料或导电多孔材料。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明的二次锂电池与现有传统锂电池结构具有以下优势：
（1）传统锂电池中存在隔膜结构，该结构在锂电池中起到锂离子可通过，电子不可通过的特点，从而避免正负极通过电解液直接导电产生短路现象。本发明使用了半固态/固态电解质，以代替电解液+隔膜结构，半固态/固态电解质自身就具有离子可移动，电子不可移动的特点，其作用等同于传统锂电池中的电解液+隔膜结构，使得原有的隔膜结构消失，从而彻底根绝锂枝晶生长导致的刺穿隔膜的问题。
（2）在传统锂电池中，电池负极由铜箔+复合涂层组成，而本发明中的电池负极实质上为导电网状编织物材料或导电多孔材料组成的集流体，皆具有孔隙，可作为锂离子扩散提供通道，具有以供锂枝晶生长和电子集成形成电动势的作用，保证负极集流体两侧电解液中的锂离子浓度一致，提高了电性能和循环寿命。从传统锂电池的结构而言，本发明的导电网状编织物材料或导电多孔材料不可称为负极，只可称为集流体，该集流体增加了负极集流体与电解质的接触面积，从而增加了负极的比容量，可实现锂电池无负极化。负极放电时锂以金属枝晶形式存在，提高了锂电池整体的能量密度。
进一步地，内层外包裹铝塑膜。
进一步地，导电网状编织物材料的原料包括纯金属纤维、合金纤维和碳质纤维中的至少一种。
进一步地，导电网状编织物材料的原料包括银纤维、铜纤维和石墨烯纤维中的至少一种。
从上述描述可知，银纤维、铜纤维和石墨烯纤维的密度高，制备得到的电池能量密度高。
进一步地，导电网状编织物材料的线径为0.01~500μm。
优选地，导电网状编织物材料的线径为0.01~10μm。
从上述描述可知，导电网状编织物材料的线径越小，在等同长宽下的比表面积越小，线径越小，导电网状编织物材料的厚度越薄，整体锂电池体积也越小，但是单位平面面积内的总表面积不会有太大变化。因此线径越小，同等性能的电池重量越轻。
进一步地，导电网状编织物材料的制备方法为：将导电圈线沿两侧边线之间进行往复编织缠绕形成连续网状物，编网完成的部分进行卷曲形成导电网卷，然后将制备好的网卷按极片规格需求进行裁切并叠放，最后对裁切完毕的导电网状编织物的切口处使用相同材质的丝线进行缠结封边处理。
进一步地，导电网状编织物材料的编制方法为平纹编织、斜纹编织、荷兰编织、平纹荷兰编织、斜纹荷兰编织、反向荷兰编织以及多重编织中的一种。
从上述描述可知：平纹编织为每根经丝交叉地在每根纬丝上下穿过，经线和纬线成90度角的编织方式；经丝和纬丝通常具有相同的直径，平纹编织网孔比较方正，网孔大小均匀。
斜纹编织为每根经丝交叉地在每2根纬丝上下穿过，每根纬丝交叉地在每2根径丝上下穿过的编织方式；经线和纬线成10~80度角，可根据需求进行修改。
荷兰编织为经丝和纬丝的直径不同且纵向和横向的网孔数目不同的编织方式；在编织过程中，金属丝被拉得更近，从而产生密度更高的密实网面。
平纹荷兰编织采用平纹编织的方式，但经丝的直径大于纬丝；纬线紧密地编织在一起，形成坚固的金属丝布。
斜纹荷兰编织类似于荷兰平纹编织，但实际上是双层纬线以斜纹方式编织的；该金属丝网是“不透光的”，具有非常光滑的表面且坚固。
反向荷兰编织采用平纹编织的方法，但于平纹荷兰编织相反的是纬丝的直径大于经丝的直径，因此，横向与纵向的网孔数目不同。
多重编织为由多根丝组成经丝和纬丝的斜纹编织网；具有坚固的丝网，每单位面积的开口数量相对较高，并且具有相当大的柔韧性。
进一步地，导电多孔材料具有孔洞方向和/或直径大小一致的规则通道。
从上述描述可知，传统的泡沫镍、泡沫铜、石墨烯聚合物，孔洞方向、直径、密度等参数无法保证一致，致使集流体与电解液之间的接触面积难以保证，因此锂离子脱嵌或锂枝晶的生长速率不一致，导致极片的充放电速率不同。而在锂电池生产设计的工程方面，需要尽可能的保证一个电池中的每个极片的充放电速率一致，才能有效的管理锂电池的放热速率，保证锂电池不会因为过热而引起火灾，温度过高导致锂电池寿命减短甚至短路失效等工程问题出现。本发明所使用的规则导电多孔材料的接触面积可保证集流体的放热效率一致，避免热管理失控的问题出现。
进一步地，导电多孔材料包括规则多孔纯金属材料、规则多孔合金材料和规则多孔碳质材料中的至少一种。
进一步地，导电多孔材料包括规则多孔镍箔、规则多孔铜箔和规则石墨烯聚合物箔中的中的至少一种。
进一步地，导电多孔材料的多孔目数为500~10000目。
优选地，导电多孔材料的多孔目数为500~700目。
从上述描述可知，孔数越多，表面积的增加效果越明显，制备得到的电池能量密度高。
进一步地，导电多孔材料的厚度为1~500μm。
优选地，导电多孔材料的厚度为100~200μm。
从上述描述可知，厚度越大，表面积的增加效果越明显，制备得到的电池能量密度高。
进一步地，导电多孔材料的制备方法为：在箔材或板材上以化学刻蚀，激光冲孔或冲压的形式进行打孔处理，形成孔洞通道方向和/或直径大小一致，密度可控的规则多孔材料。
进一步地，电解质的原料包括快离子导体。
从上述描述可知，本发明的固态电解质组成是默认快离子导体之间的任意组合均可作为固态电解质，电解质也有可能是固态与半固态混用的形式存在。
进一步地，半固态电解质的原料包括PEGMA（甲基丙烯酸聚乙二醇酯）、PEGDA（聚乙二醇二丙烯酸酯）、高氯酸钾、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、苯基-（2，4，6-三甲基苯甲酰）氧磷、TPO（热塑性聚烯烃弹性体）、乙腈、丙烯碳酸脂、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、丙酮中的至少一种。
进一步地，固态电解质的原料包括中的RbAg4l5、α-AgI，ZrO2(掺杂CaO)、ThO2(掺杂Y2O3)的氧离子导体，β-Al2O3钠离子导体，LiPON，LLTO，LOC，LLZO，LLZTO，LATP，LZG中的至少一种。
进一步地，半固态电解质的制备方法为：将含有快离子导体的电解质溶液搅拌1~3h至混合均匀，加入引光剂并超声处理5~20min，搅拌30~60min后烘烤获得前驱体溶液，前驱体溶液进行1~240s的聚合反应获得半固态电解质。
进一步地固态电解质的制备方法为：将含有快离子导体的半固态电解质粉末依次进行烘烤、研磨和筛选，然后添加粘结剂压成块体，再将块体切割成片状并抛光获得固态电解质。
进一步地，层叠组合物的周期为2~10个。
本发明的另一技术方案为：上述无负极结构的二次锂电池的制备方法，包括以下步骤：依次进行铝塑膜冲壳、叠片、点焊、冲壳、注入电解质粉末、封装、一次除气、烘烤、二次除气、二次封装、分容和老化后得到无负极结构的二次锂电池。
叠片时电解质的厚度为0.1~0.5mm，电解质的边长比正极边长大3~5mm。
从上述描述可知，限定电解质的厚度保证充电时为负极集流体上生长的锂枝晶提供空间，避免其接触到正极从而形成短路；电解质片边长比正极边长大可保证正极极片边角只与电解质片接触，不与集流体直接接触，避免短路。
请参照图1，本发明的实施例一为：
一种无负极结构的二次锂电池，包括内层以及内层外包裹的铝塑膜1，内层包括依次层叠的集流体2、电解质3、正极4、集流体2、电解质3、正极4和集流体2。
电解质为半固态电解质，半固态电解质的制备方法为：将含有PEGMA（甲基丙烯酸聚乙二醇酯）、PEGDA（聚乙二醇二丙烯酸酯）、高氯酸钾、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、苯基-（2，4，6-三甲基苯甲酰）氧磷、TPO（热塑性聚烯烃弹性体）、乙腈、丙烯碳酸脂、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）和丙酮的电解质溶液搅拌2h至混合均匀，加入引光剂并超声处理10min，搅拌50min后烘烤获得前驱体溶液，使用固化箱对前驱体溶液进行100s的聚合反应获得半固态电解质。
集流体为片状铜丝网，片状铜丝网的制备方法为：使用平纹编织法将铜纤维沿两侧边线之间进行往复编织缠绕形成连续网状物，每根经丝交叉地在每根纬丝上下穿过，经线和纬线成90度角；编网完成的部分进行卷曲形成铜网卷，然后将制备好的网卷按极片规格需求进行裁切并叠放，最后对裁切完毕的铜网状编织物的切口处使用相同材质的丝线进行缠结封边处理。对裁切完毕的金属网状编织物的切口处使用相同材质的金属丝进行缠结封边处理。导电网状编织物材料的线径为10μm。
正极按照质量分数3.5 %PVDF（聚偏氟乙烯）+80%NMP（N-甲基吡咯烷酮）制胶、混合1.5 %CNTs（碳纳米管）、混合1.0%碳气凝胶、混合LFP（磷酸铁锂）48.7%以及混合剩余NMP（N-甲基吡咯烷酮）进行制浆，NMP占浆料的26.7%。
本实施例的20Ah锂离子半固态电池的制备方法为：片状铜丝网用作集流体，按照上述正极材料体系进行制浆，并在铝箔上进行涂布→烘烤→辊压→模切→扫粉，获得正极，随后将正极、片状铜丝网及铝塑膜在真空环境下进行铝塑膜冲壳→叠片（按图1结构进行，半固态电解质的固定厚度为0.3mm，涂敷面积边长大于极片边长4mm）→注胶（注入半固态电解质，填充涂敷半固态电解质层无法覆盖的间隙）→封装→烘烤→一次除气→烘烤→二次除气→二封→分容→老化。
本发明的实施例二为：
实施例二与实施例一的区别仅在于：半固态电解质的制备方法为：将含有PEGMA（甲基丙烯酸聚乙二醇酯）、PEGDA（聚乙二醇二丙烯酸酯）、高氯酸钾、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、苯基-（2，4，6-三甲基苯甲酰）氧磷、TPO（热塑性聚烯烃弹性体）、乙腈、丙烯碳酸脂、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）和丙酮的电解质溶液搅拌1h至混合均匀，加入引光剂并超声处理5min，搅拌30min后烘烤获得前驱体溶液，使用固化箱对前驱体溶液进行240s的聚合反应获得半固态电解质。
集流体为片状银纤维网，片状银纤维网的制备方法为：使用斜纹编织法将银纤维沿两侧边线之间进行往复编织缠绕形成连续网状物，每根经丝交叉地在每2根纬丝上下穿过，每根纬丝交叉地在每2根径丝上下穿过；编网完成的部分进行卷曲形成银网卷，然后将制备好的网卷按极片规格需求进行裁切并叠放，最后对裁切完毕的银网状编织物的切口处使用相同材质的丝线进行缠结封边处理。对裁切完毕的金属网状编织物的切口处使用相同材质的金属丝进行缠结封边处理。导电网状编织物材料的线径为0.01μm。
本发明的实施例三为：
实施例三与实施例一的区别仅在于：半固态电解质的制备方法为：将含有PEGMA（甲基丙烯酸聚乙二醇酯）、PEGDA（聚乙二醇二丙烯酸酯）、高氯酸钾、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、苯基-（2，4，6-三甲基苯甲酰）氧磷、TPO（热塑性聚烯烃弹性体）、乙腈、丙烯碳酸脂、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）和丙酮的电解质溶液搅拌3h至混合均匀，加入引光剂并超声处理20min，搅拌60min后烘烤获得前驱体溶液，使用固化箱对前驱体溶液进行1s的聚合反应获得半固态电解质。
集流体为片状石墨烯网，片状石墨烯网的制备方法为：使用荷兰纹编织法将石墨烯纤维沿两侧边线之间进行往复编织缠绕形成连续网状物，经丝和纬丝的直径不同且纵向和横向的网孔数目不同；编网完成的部分进行卷曲形成石墨烯网卷，然后将制备好的网卷按极片规格需求进行裁切并叠放，最后对裁切完毕的石墨烯网状编织物的切口处使用相同材质的丝线进行缠结封边处理。对裁切完毕的金属网状编织物的切口处使用相同材质的金属丝进行缠结封边处理。导电网状编织物材料的线径为500μm。
请参照图2，本发明的实施例四为：
一种无负极结构的二次锂电池，包括内层以及内层外包裹的铝塑膜1，内层包括依次层叠的集流体2、电解质3、正极4和集流体2。
电解质为固态电解质，固态电解质的制备方法为：将含有RbAg4l5、α-AgI，ZrO2(掺杂CaO)、ThO2(掺杂Y2O3)的氧离子导体，β-Al2O3钠离子导体，LiPON，LLTO，LOC，LLZO，LLZTO，LATP，LZG的半固态电解质粉末移入真空相烘烤，再依次进行研磨和筛选，然后添加粘结剂装入模具施加高压成块体，再慢走实现将块体切割成片状并抛光表面获得固态电解质。
集流体的制备方法为：通过脉冲激光不断的照射烧穿镍箔形成孔洞通道方向和/或直径大小一致，密度可控的规则多孔镍箔卷，规则多孔镍箔卷的多孔目数为700目，厚度为200μm。
正极按照质量分数3.5 %PVDF（聚偏氟乙烯）+80%NMP（N-甲基吡咯烷酮）制胶、混合1.5 %CNTs（碳纳米管）、混合1.0%碳气凝胶、混合LFP（磷酸铁锂）48.7%以及混合剩余NMP（N-甲基吡咯烷酮）进行制浆，NMP占浆料的26.7%；
本实施例的20Ah锂离子固态电池的制备方法为：规则多孔镍箔卷用作集流体，按照上述正极材料体系进行制浆，并在铝箔上进行涂布→烘烤→辊压，获得正极箔卷，随后将正极箔卷、规则多孔镍箔卷进行模切→扫粉，而后将正极、多孔集流体片及铝塑膜在真空环境下进行铝塑膜冲壳→叠片（按图2结构进行，固态电解质片的固定厚度0.3mm，固态电解质片面积边长大于极片边长4mm）→点焊→冲壳→注粉（粉末状固态电解质，用于填充电解质片无法充实部分）→封装→一次除气→烘烤→二次除气→二封→分容→老化。
请参照图3，本发明的实施例五为：
一种无负极结构的二次锂电池，包括内层以及内层外包裹的铝塑膜1，内层包括依次层叠的集流体2、电解质3、正极4、集流体2、电解质3、正极4、集流体2、电解质3、正极4和集流体2。
电解质为半固态电解质和固态电解质，半固态电解质制备方法为：将含有PEGMA（甲基丙烯酸聚乙二醇酯）、PEGDA（聚乙二醇二丙烯酸酯）、高氯酸钾、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和苯基-（2，4，6-三甲基苯甲酰）氧磷的电解质溶液搅拌2h至混合均匀，加入引光剂并超声处理10min，搅拌50min后烘烤获得前驱体溶液，使用固化箱对前驱体溶液进行100s的聚合反应获得半固态电解质。固态电解质的制备方法为：将含有β-Al2O3钠离子导体、LiPON、LLTO、LOC、LLZO、LLZTO、LATP、LZG的半固态电解质粉末移入真空箱烘烤，再依次进行研磨和筛选，然后添加粘结剂装入模具施加高压成块体，再慢走实现将块体切割成片状并抛光表面获得固态电解质。
集流体的制备方法为：将冲压模具制成平面多孔冲压模，将铜箔逐步进入冲压模之间，冲压一段传送一段，得到具有孔洞方向和直径大小一致的规则通道的规则多孔铜箔卷，规则多孔铜箔卷的多孔目数为500目，厚度为1μm。
正极按照质量分数3.5 %PVDF（聚偏氟乙烯）+80%NMP（N-甲基吡咯烷酮）制胶、混合1.5 %CNTs（碳纳米管）、混合1.0%碳气凝胶、混合LFP（磷酸铁锂）48.7%以及混合剩余NMP（N-甲基吡咯烷酮）进行制浆，NMP占浆料的26.7%；
本实施例的20Ah锂离子固态电池的制备方法为：通过购买获得规则多孔铜箔卷用作集流体，按照上述正极材料体系进行制浆，并在铝箔上进行涂布→烘烤→辊压，获得正极，随后将正极、多孔铜箔卷进行模切→扫粉，而后将正极、多孔集流体片及铝塑膜在真空环境下进行铝塑膜冲壳→叠片（按图3结构进行，固态或半固态电解质片的固定厚度为0.5mm，固态或半固态电解质片面积边长大于极片边长3mm）→点焊→冲壳→注粉（粉末状固态电解质，用于填充电解质片无法充实部分）→封装→一次除气→烘烤→二次除气→二封→分容→老化。
本发明的实施例六为：
实施例六与实施例四的区别仅在于：集流体的制备方法为化学刻蚀：即将模具不需要冲孔的部分使用PP/PE类耐腐蚀材料制备成多孔夹板，将裁切好的金属板/箔由夹板夹好，依次经过20℃冷水洗、65℃热水洗、氧化皮除去（盐酸酸洗溶液）、20℃冷水洗、硝酸刻蚀、20℃冷水洗、65℃热水洗和60℃烘干，得到具有孔洞方向和直径大小一致的规则通道的铜箔卷，多孔铜箔卷的多孔目数为1000目，厚度为500μm。
本发明的对比例一为：
对比例一为传统20Ah锂离子电池，该锂离子电池采用常规电池结构，无微孔结构；所述锂离子电池正极按照质量百分数3.5 %PVDF（聚偏氟乙烯）+26.7%NMP（N-甲基吡咯烷酮）制胶、混合1.5 %CNTs（碳纳米管）、混合1.0%碳气凝胶、混合LFP48.7%（磷酸铁锂）以及混合剩余NMP进行制浆，NMP占浆料26.7%；负极按照质量百分数2.0 %CMC（羧甲基纤维素钠）+水制胶、混合1.0%碳气凝胶、混合NMP、混合石墨0.3%、混合2.4 %SBR（丁苯橡胶）进行制浆。
对比例一所述锂离子电池的制备方法，包括如下步骤：将正极与负极主材分别匀浆后，再将浆料涂覆在涂碳铝箔和铜箔上，干燥后正极片和负极片均经过辊压烘烤、模切、叠片、扫粉、点焊、封装、烘烤、注液、化成、一次除气、烘烤、二次除气、分容、老化、二封，最后制成成品电池，测试电池循环性能。
对本发明的实施例一、四、五、六制备得到的20Ah成品电池进行比容量与能量密度的检测，检测结果见表1。
表1
；
综上所述，本发明提供的本发明的二次锂电池与现有传统锂电池结构具有以下优势：
（1）本发明使用了半固态/固态电解质，以代替电解液+隔膜结构，半固态/固态电解质自身就具有离子可移动，电子不可移动的特点，其作用等同于传统锂电池中的电解液+隔膜结构，使得原有的隔膜结构消失，从而彻底根绝锂枝晶生长导致的刺穿隔膜的问题。
（2）本发明中通过使用无涂层的导电网状编织物材料或者具有规则通道的导电多孔材料集流体，代替传统意义上的负极结构，实现锂电池无负极化，该集流体增加了负极集流体与电解质的接触面积，从而增加了负极的比容量。负极放电时锂以金属枝晶形式存在，提高了锂电池整体的能量密度。并且多孔集流体为锂离子扩散提供通道，保证了多孔集流体两侧的电解质离子浓度一致，提高了电性能一致性，有利于增加循环寿命。
（3）规则导电多孔材料可保证集流体的放热效率一致，避免热管理失控的问题出现。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种无负极结构的二次锂电池，其特征在于，包括内层，所述内层包括依次层叠的层叠组合物和集流体，所述层叠组合物包括至少一个周期依次层叠的集流体、电解质和正极，所述电解质为半固态电解质和/或固态电解质，所述集流体为导电网状编织物材料或导电多孔材料。
2.根据权利要求1所述无负极结构的二次锂电池，其特征在于，所述内层外包裹铝塑膜。
3.根据权利要求1所述无负极结构的二次锂电池，其特征在于，所述导电网状编织物材料的原料包括纯金属纤维、合金纤维和碳质纤维中的至少一种。
4.根据权利要求1所述无负极结构的二次锂电池，其特征在于，所述导电网状编织物材料的线径为0.01~500μm。
5.根据权利要求1所述无负极结构的二次锂电池，其特征在于，所述导电多孔材料具有孔洞方向和/或直径大小一致的规则通道。
6.根据权利要求5所述无负极结构的二次锂电池，其特征在于，所述导电多孔材料包括规则多孔纯金属材料、规则多孔合金材料和规则多孔碳质材料中的至少一种。
7.根据权利要求1所述无负极结构的二次锂电池，其特征在于，所述导电多孔材料的多孔目数为500~10000目。
8.根据权利要求1所述无负极结构的二次锂电池，其特征在于，所述导电多孔材料的厚度为1~500μm。
9.根据权利要求1所述无负极结构的二次锂电池，其特征在于，所述电解质的原料包括快离子导体。
10.根据权利要求1所述无负极结构的二次锂电池，其特征在于，所述层叠组合物的周期为2~10个。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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