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龙图腾网获悉中国长江三峡集团有限公司申请的专利一种三维锂金属负极及其制备方法、锂离子电池获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117154021B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311240199.0，技术领域涉及：H01M4/1395；该发明授权一种三维锂金属负极及其制备方法、锂离子电池是由郭帅楠;王倩;王旭设计研发完成，并于2023-09-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种三维锂金属负极及其制备方法、锂离子电池在说明书摘要公布了：一种三维锂金属负极及其制备方法、锂离子电池，属于锂电池技术领域，克服现有技术中金属锂负极循环性能差的缺陷。本发明三维锂金属负极的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将活性金属氧化物和炭负载在碳支撑层上，制得活性金属氧化物‑C碳支撑层；步骤2、在活性金属氧化物‑C碳支撑层上原位生长导电聚合物，制得导电聚合物‑活性金属氧化物‑C碳支撑层；步骤3、将金属锂负载到导电聚合物‑活性金属氧化物‑C碳支撑层上，制得所述三维锂金属负极。本发明三维金属锂负极可提高电池安全性和寿命。

本发明授权一种三维锂金属负极及其制备方法、锂离子电池在权利要求书中公布了：1.一种三维锂金属负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、将活性金属氧化物和炭负载在碳支撑层上，制得活性金属氧化物-C碳支撑层； 步骤2、在活性金属氧化物-C碳支撑层上原位生长导电聚合物，制得导电聚合物-活性金属氧化物-C碳支撑层； 步骤3、将金属锂负载到导电聚合物-活性金属氧化物-C碳支撑层上，制得所述三维锂金属负极； 所述步骤3包括：将金属锂箔辊压到导电聚合物-活性金属氧化物-C碳支撑层上； 或 所述步骤3包括：以金属锂片为工作电极和对电极，将金属锂电沉积到导电聚合物-活性金属氧化物-C碳支撑层上； 所述活性金属氧化物包括氧化锌、氧化锡、氧化铜中的至少一种； 所述导电聚合物包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩中的至少一种； 所述步骤1包括： 步骤101、将8-羟基喹啉溶解在极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂中，随后加入碳支撑层； 步骤102、将活性金属盐溶液加入到步骤101的溶液中，加热反应，然后将反应后的碳支撑层取出； 步骤103、对反应后的碳支撑层进行清洗、干燥，得到8-羟基喹啉-活性金属碳支撑层； 步骤104、将8-羟基喹啉-活性金属碳支撑层进行煅烧，得到活性金属氧化物-C碳支撑层； 所述步骤101中，8-羟基喹啉在所述混合溶剂中溶解后的浓度为10mgmL-100mgmL； 步骤102中，活性金属盐包括硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、氯化锡、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜中的至少一种； 步骤102中，活性金属盐溶液的浓度为8mgmL-100mgmL； 活性金属盐溶液与步骤101溶液的体积比为1：2～5：1； 步骤102中，加热反应的温度为40-80℃，反应1-10小时； 步骤103中，所述干燥为：在40-100℃中真空干燥箱中干燥1-24小时； 步骤104中，煅烧条件为在300-500℃热处理1-5小时；步骤101中，所述混合溶剂中，极性溶剂与非极性溶剂的体积比为1：1～10：1； 所述导电聚合物为聚苯胺时，所述步骤2包括： 步骤201、将活性金属氧化物-C碳支撑层、苯胺加入酸性水溶液中，0～7℃下搅拌； 步骤202、将过硫酸铵水溶液加入步骤201的溶液中，0～7℃下继续反应1-24小时； 步骤203、对步骤202的产物进行清洗、干燥，得到聚苯胺-活性金属氧化物-C碳支撑层； 步骤201中，酸性水溶液的浓度为0.5～3molL；加入苯胺后酸性水溶液中苯胺的浓度为0.5molL-10molL；步骤202中，过硫酸铵水溶液的浓度为0.4molL-5molL；过硫酸铵水溶液与步骤201中溶液的体积比为1：2～5：1；所述步骤203中的干燥为在40-100℃的真空干燥箱中干燥1-24小时； 所述导电聚合物为聚吡咯时，所述步骤2包括： 步骤201’、将表面活性剂、吡咯和水混合得溶液A，将活性金属氧化物-C碳支撑层置于溶液A中，0～7℃下搅拌； 步骤202’、将三氯化铁水溶液加入溶A中，0～7℃下继续反应1～24小时； 步骤203’、对步骤202’的产物进行清洗、干燥，得到聚吡咯-活性金属氧化物-C碳支撑层； 溶液A中，表面活性剂的浓度为0.05～0.5molL，吡咯为0.5～2molL；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；将三氯化铁水溶液的浓度为0.02～0.2molL；三氯化铁水溶液与溶液A的体积比为1：2～5：1； 所述导电聚合物为聚噻吩时，所述步骤2包括： 步骤201”、将三氯化铁加入三氯甲苯溶液中制得溶液B，将活性金属氧化物-C碳支撑层置于溶液B中，0～7℃搅拌； 步骤202”、将噻吩加入到溶液B中，0～7℃反应24h； 步骤203”、对步骤202”的产物进行清洗、干燥，得到聚噻吩-活性金属氧化物-C碳支撑层； 步骤201”中，溶液B中三氯化铁的浓度为0.5～1molL；步骤202”中，噻吩的加入量与三氯化铁的质量比为1：4～6。

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