本发明属于由活性材料组成或包括活性材料的电极，具体涉及一种柔性补锂负极集流体及其制备方法。
背景技术：
1、金属锂作为锂二次电池负极材料中的“圣杯”，具有极高的理论容量(3861mah/gvs.372mah/g)和最低的电化学势(-3.04v vs标准氢电极)，但目前锂金属电池的研究大都基于超过量锂金属负极展开，超过量锂金属负极延长了锂金属电池的循环寿命但降低了能量密度与安全性。与此相对，基于超薄锂负极制备的贫锂金属电池(lean lithium metalbattery)能够提高电池整体能量密度。现阶段，自支撑的超薄锂负极的制备不仅工艺困难而且成本巨大，因此多以锂与其他材料复合的形式出现。然而现有负载锂金属的方法为熔融锂负载法，使用该方法复合时，不仅锂金属的含量难以控制，还会存在其他负面的问题，例如熔融锂金属与碳纳米管膜复合，不仅会因为难以控制锂金属的含量导致锂金属负载过多使碳纳米管膜失去柔性，还会占满碳纳米管膜本身的孔洞，从而占用锂离子沉积的空间导致锂电池性能较差。因此，目前制备用于贫锂金属电池负极侧的高性能材料依然是行业内亟待解决的难题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种柔性补锂负极集流体及其制备方法，该柔性补锂负极集流体具有柔性和布满微孔的特点，能够改善电池的循环稳定性，并提高电池整体能量密度。
2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
3、提供一种柔性补锂负极集流体，所述柔性补锂负极集流体包括具有微孔的柔性碳纳米管膜，在柔性碳纳米管膜底层的碳纳米管上生长有致密平整的金属锂层。本发明金属锂仅存在于碳纳米管膜底层，保留了碳纳米管膜原始的孔隙与柔性。
4、按上述方案，所述柔性碳纳米管膜厚度为10～50μm，柔性碳纳米管膜内部具有丰富的孔隙，孔径为10～300nm。
5、按上述方案，所述金属锂层厚度为1～10μm。
6、本发明还包括上述柔性补锂负极集流体的制备方法，具体步骤如下：
7、1)将柔性碳纳米管膜烘干除去水分得到干燥的柔性碳纳米管膜，备用；
8、2)在步骤1)所得干燥的柔性碳纳米管膜表面先以的速度真空蒸镀第一锂金属层，再以的速度真空蒸镀第二锂金属层，结束后得到柔性补锂负极集流体。
9、按上述方案，步骤1)烘干条件为：80～110℃下烘12～24h。
10、按上述方案，步骤2)真空蒸镀工艺条件为：使用坞舟作为承载锂金属的容器，真空度低于3×10-4pa。通过控制真空蒸镀设备功率以达到合适的蒸发速度。
11、按上述方案，步骤2)所述第一锂金属层厚度为0.1～0.5μm。
12、按上述方案，步骤2)所述第二锂金属层厚度为1～10μm。
13、本发明还包括上述柔性补锂负极集流体在贫锂金属电池领域的应用。
14、本发明还包括基于上述柔性补锂负极集流体得到的贫锂金属电池。
15、按上述方案，所述贫锂金属电池以所述柔性补锂负极集流体作为负极侧材料(锂金属层一侧向外)，以磷酸铁锂作为正极材料，负极侧材料与正极材料之间设有隔膜和电解液，组装成全电池。
16、本发明这种结构(碳纳米管膜多孔而锂金属层致密平整)的柔性补锂负极集流体保留了碳纳米管膜本身的孔隙，为锂离子的沉积提供场所，避免锂枝晶的产生，底部平整致密的锂层能够作为锂补充源，持续补充电池循环过程中损失的锂离子，从而提升电池的循环稳定性。
17、本发明通过控制真空蒸镀工艺条件，先以慢速在碳纳米管膜表面真空蒸镀锂金属，使其自发与碳反应变成亲锂层，为后续沉积平整的锂层创造必要条件。在具有微孔的柔性碳纳米管膜表面覆盖锂金属层，既保持碳纳米管膜的柔性，又能保持碳纳米管膜表面微孔不被堵塞，还能使锂金属层平整致密，得到的柔性补锂负极集流体能够改善电池循环稳定性，提高电池整体能量密度。
18、本发明的有益效果在于：1、本发明提供的柔性补锂负极集流体具有超薄、超轻、柔性的特点，并且含有微量的锂金属用于补充不可逆的锂，能够显著提升组装得到的全电池的循环稳定性。2、本发明的制备方法能够精准调控含锂量，流程简便，操作简单，能耗较低，有利于市场化推广。
1.一种柔性补锂负极集流体，其特征在于，所述柔性补锂负极集流体包括具有微孔的柔性碳纳米管膜，在柔性碳纳米管膜底层的碳纳米管上生长有致密平整的金属锂层。
2.根据权利要求1所述的柔性补锂负极集流体，其特征在于，所述柔性碳纳米管膜厚度为10～50μm，柔性碳纳米管膜内部具有丰富的孔隙，孔径为10～300nm。
3.根据权利要求1所述的柔性补锂负极集流体，其特征在于，所述金属锂层厚度为1～10μm。
4.一种权利要求1-3任一项所述的柔性补锂负极集流体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述的柔性补锂负极集流体的制备方法，其特征在于，步骤1)烘干条件为：80～110℃下烘12～24h。
6.根据权利要求4所述的柔性补锂负极集流体的制备方法，其特征在于，步骤2)真空蒸镀工艺条件为：使用坞舟作为承载锂金属的容器，真空度低于3×10-4pa。
7.根据权利要求4所述的柔性补锂负极集流体的制备方法，其特征在于，步骤2)所述第一锂金属层厚度为0.1～0.5μm；所述第二锂金属层厚度为1～10μm。
8.权利要求1-3任一项所述的柔性补锂负极集流体在贫锂金属电池领域的应用。
9.根据权利要求1-3任一项所述的柔性补锂负极集流体得到的贫锂金属电池。
10.根据权利要求9所述的贫锂金属电池，其特征在于，所述贫锂金属电池以所述柔性补锂负极集流体作为负极侧材料，以磷酸铁锂作为正极材料，负极侧材料与正极材料之间设有隔膜和电解液，组装成全电池。
