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双极性全固态金属锂电池

372 编辑：北方有色网来源：天津中能锂业有限公司

2026-03-09 16:06:07

权利要求 1.一种双极性全固态金属锂电池，其特征在于，包括双极性极片、全固态电解质和封装组件;其中，所述双极性极片包含集流体层及分别设置于集流体层两侧的体相锂合金负极层和正极层，其中所述体相锂合金负极层包括：具有三维网状结构的金属骨架;分布于整个三维网状结构且嵌入所述金属骨架的具有纳米通孔的碳材料，所述金属骨架和所述碳材料共同构成混合导电骨架;和填充在所述混合导电骨架中的金属锂和/或锂合金，其中金属骨架不与金属锂反应或不与金属锂形成固溶体; 可选地，所述体相锂合金负极层还包括分散在金属锂和/或锂合金中的纳米金属线。 2.根据权利要求1所述的双极性全固态金属锂电池，其特征在于，所述的锂合金为锂铍合金、锂银合金、锂镉合金、锂钴合金、锂镁合金、锂铝合金，锂金合金，锂钡合金、锂铋合金、锂钙合金、锂镓合金、锂锗合金、锂汞合金、锂铟合金、锂铂合金、锂硅合金、锂锡合金、锂锌合金、锂铅合金、锂锑合金、锂硼合金中的至少一种，其中，锂合金中金属锂的质量为25%至95%。 3.根据权利要求1所述的双极性全固态金属锂电池，其特征在于，所述的金属锂和/或锂合金、碳材料和金属骨架的质量比为(30-92)：(5-45)：(3-25)。 4.根据权利要求1所述的双极性全固态金属锂电池，其特征在于，所述的碳材料为碳纳米管、有序介孔碳。 5.根据权利要求1所述的双极性全固态金属锂电池，其特征在于，构成所述金属骨架的金属材料为铬、铁、铪、锰、钼、镍、钛、钒、锆、铜中的至少一种，或者还掺杂有铯、钾或钠。 6.根据权利要求1所述的双极性全固态金属锂电池，其特征在于，所述的纳米金属线为纳米银线、纳米铜线中的至少一种。 7.根据权利要求1所述的双极性全固态金属锂电池，其特征在于，所述的纳米金属线的直径为20nm至500nm。 8.根据权利要求1所述的双极性全固态金属锂电池，其特征在于，所述正极的材料包括：有机类正极材料(包括聚吡咯及其改性或复合物、聚丙烯腈及其改性或复合物、蒽醌及其改性或复合物)，无机类正极材料(包括磷酸铁锂、磷酸铁锰锂、钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂(LiMn2O4)、LiMnO2、镍酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料、硫、碳或氧)。 9.根据权利要

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