1.本發明涉及鋰電池技術領域，尤其涉及一種鋰電池無機固態電解質層、鋰電池用復合負極片及其制備方法和應用。
背景技術：
2.鋰離子電池具有能量密度高、循環性能好、使用壽命長、低自放電、無記憶效應等優點，在儲能、動力電池和3c電子等方面逐漸占據更大的應用市場，具有廣闊的應用前景。
3.負極材料作為鋰離子電池中的重要組成部分，是限制電池能量密度、倍率等性能的主要短板之一。目前主要的負極材料包括鈦酸鋰負極材料、石墨負極材料、硬碳、軟碳負極材料，硅碳、硅氧、硅氧碳復合負極材料、純硅負極材料、氧化錫等金屬氧化物負極材料。從儲能的成本和循環性能角度考慮，循環性能好，成本低的硬碳和軟碳擁有明顯的優勢。從3c電子的循環性能、體積能量密度和倍率性能角度考慮，循環性能、倍率性能佳的石墨負極材料有明顯的優勢。從動力電池的能量密度和電動車續航里程角度考慮，高容量的硅碳負極材料體系具有明顯的優勢。不同的負極材料在不同的細分領域都具有良好的應用前景。
4.盡管不同的負極材料可以匹配不同的應用領域，但在電池中使用幾種負極材料時，依然存在安全問題，其中：
5.石墨材料存在的安全性問題為：當電池在高充電倍率的工作狀態下時，電池極化增大，達到鋰離子沉積過電位，鋰離子在石墨顆粒表面以鋰枝晶形式析出。高活性的鋰枝晶與電解液發生劇烈反應，誘發電池發生熱失控，并且在熱失控過程中放熱量急劇增加。
6.硅基材料(如硅氧、硅碳、硅氧碳和純硅材料)存在的安全問題為：1)硅在循環過程中發生粉化，形成大量的納米顆粒，高比表面積的硅顆粒的反應活性更高，增加電池熱失控時的放熱量；2)充電態的li-si合金反應活性高；3)由于硅材料不斷發生體積變化，表面難以形成穩定的sei膜，對于電池熱失控的抑制效果更差。
7.同時，電池的安全性能與正負極間的相互作用相關：充電態的正極材料在高溫環境下析氧，并擴散至負極側，發生劇烈的氧化還原反應，放出大量熱量，最終導致熱失控。
8.以上問題電池皆與負極側相關，導致電池安全性能變差。如何有效解決負極側的安全隱患，避免電池發生熱失控的現象，已成為國內外各個企業亟需解決的問題。
9.目前，提高鋰電池安全性的方法主要有：負極材料改性、電解液添加劑、添加ptc涂層、絕緣/阻燃涂層、陶瓷隔膜涂覆、正極材料包覆等。
10.例如，專利cn113233451a介紹了一種改性人造石墨的特殊方法，
聲明：
“鋰電池無機固態電解質層、鋰電池用復合負極片及其制備方法和應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：湖州南木納米科技有限公司
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2025年08月05日 ~ 07日 
