本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池。

背景技術(shù)：

鋰硫電池是鋰電池的一種，以硫元素作為電池正極，金屬鋰作為電池的負(fù)極。利用硫作為正極材料的鋰硫電池，其電池理論比能量較高，可達(dá)到2600Wh/Kg，并且由于硫具有價(jià)格低廉、環(huán)境友好等特點(diǎn)，所以鋰硫電池是一種非常具有應(yīng)用前景的鋰電池。

鋰硫電池主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：1、鋰硫電池的中間放電產(chǎn)物會(huì)溶于電解液，增加電解液的黏度，降低離子導(dǎo)電性；2、硫作為不導(dǎo)電的物質(zhì)，其導(dǎo)電性非常差，不利于電池的高倍率性能；3、硫在充放電過(guò)程中，其體積擴(kuò)大縮小明顯，有可能導(dǎo)致電池?fù)p壞；4、鋰硫電池的最終放電產(chǎn)物硫化鋰電子絕緣且不溶于電解液，沉積在導(dǎo)電骨架的表面，部分硫化鋰脫離導(dǎo)電骨架，無(wú)法通過(guò)可逆的充電過(guò)程反應(yīng)變成硫或者是高階的多硫化物，造成容量的極大衰減；5、鋰硫電池使用金屬鋰作為負(fù)極，除了金屬自身的高活性，金屬鋰負(fù)極在充放電過(guò)程中會(huì)發(fā)生體積變化，并容易形成枝晶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種鋰電池。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種鋰電池，包括依次設(shè)置的正極材料層、電解質(zhì)層和負(fù)極材料層，所述正極材料層包括硫化鋰和多硫化鋰中至少一種材料；所述負(fù)極材料層為能進(jìn)行鋰離子插入和脫插的材料。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括石墨材料。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括硅基或硅基合金材料。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括錫基、鍺基、鋁基、銻基或鎂基金屬材料。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括過(guò)渡金屬氧化物材料。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括碳納米管、硅納米管、納米金屬或納米氧化物材料。

本實(shí)用新型的有益效果在于：避免使用鋰金屬作為電池負(fù)極材料，在充放電過(guò)程中，鋰離子在正極嵌入/脫嵌、在負(fù)極插入/脫插，從而不依賴于金屬鋰的溶解和沉積，避免了鋰金屬負(fù)極材料在充放電過(guò)程中的循環(huán)性能下降和安全隱患方面的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1、正極材料層；2、負(fù)極材料層；3、電解質(zhì)層。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。

本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:避免使用鋰金屬作為電池負(fù)極材料，從而不依賴于金屬鋰的溶解和沉積。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種鋰電池，包括依次設(shè)置的正極材料層、電解質(zhì)層和負(fù)極材料層，所述正極材料層包括硫化鋰和多硫化鋰中至少一種材料；所述負(fù)極材料層為能進(jìn)行鋰離子插入和脫插的材料。

從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于：避免使用鋰金屬作為電池負(fù)極材料，在充放電過(guò)程中，鋰離子在正極嵌入/脫嵌、在負(fù)極插入/脫插，從而不依賴于金屬鋰的溶解和沉積，避免了鋰金屬負(fù)極材料在充放電過(guò)程中的循環(huán)性能下降和安全隱患方面的問(wèn)題。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括石墨材料。

由上述描述可知，采用石墨材料作為負(fù)極材料時(shí)，插鋰電位低且平坦，可為電池提供搞得、平穩(wěn)的工作電壓。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括硅基或硅基合金材料。

由上述描述可知，采用硅基或硅基合金材料作為電池負(fù)極具有較高的比容量。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括錫基、鍺基、鋁基、銻基或鎂基金屬材料。

由上述描述可知，負(fù)極材料還可選用不同的金屬合金材料。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括過(guò)渡金屬氧化物材料。

由上述描述可知，采用過(guò)渡金屬氧化物作為電池負(fù)極材料具有高的理論容量和首次充放電容量。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料層包括碳納米管、硅納米管、納米金屬或納米氧化物材料。

由上述描述可知，采用納米材料作為電池的負(fù)極具有優(yōu)異的嵌鋰性能，同時(shí)具有較好的離子運(yùn)輸和電子傳導(dǎo)能力。

實(shí)施例

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的實(shí)施例一為：一種鋰電池，包括依次設(shè)置的正極材料層1、電解質(zhì)層3和負(fù)極材料層2，所述正極材料層1可以為硫化鋰、多硫化鋰或硫化鋰與多硫化鋰的混合材料，當(dāng)為硫化鋰與多硫化鋰的混合材料時(shí)，硫化鋰與多硫化鋰可為任一比例。本實(shí)施例中，所述負(fù)極材料層2為能進(jìn)行鋰離子插入和脫插的材料，例如可以是石墨材料；硅基或硅基合金材料；錫基、鍺基、鋁基、銻基或鎂基金屬合金材料；過(guò)渡金屬氧化物材料；碳納米管、硅納米管、納米金屬或納米氧化物材料。

本實(shí)施例中，當(dāng)正極材料層1為硫化鋰時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：當(dāng)負(fù)極材料層2為石墨時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：從上述反應(yīng)可以看出，在充放電的過(guò)程中，沒(méi)有金屬鋰的生成，從而不依賴于金屬鋰的溶解和沉積，避免了鋰金屬負(fù)極材料在充放電過(guò)程中的循環(huán)性能下降和安全隱患方面的問(wèn)題。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的一種鋰電池，避免使用鋰金屬作為電池負(fù)極材料，在充放電過(guò)程中，鋰離子在正極嵌入/脫嵌、在負(fù)極插入/脫插，從而不依賴于金屬鋰的溶解和沉積，避免了鋰金屬負(fù)極材料在充放電過(guò)程中的循環(huán)性能下降和安全隱患方面的問(wèn)題。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。