1.一种多层结构无锂负极,其特征在于,包括依次设置的第一材料层、第二材料层及第三材料层,所述第一材料层为导电碳层,所述第二材料层为致密亲锂材料层,所述亲锂材料为亲锂金属或者金属氧化物,所述第三材料层为多孔结构且含有大量路易斯酸位点的沸石分子筛ZSM-5;所述第二材料层中亲锂金属或者金属氧化物中的金属为Ag、Mg、Al、Zn、Sn 中的一种。
2.根据权利要求1所述的多层结构无锂负极,其特征在于,所述第一材料层为科琴黑、无定形碳、活性炭、碳纳米管、石墨烯中的一种与PVDF粘结剂的混合涂层。
3.根据权利要求1所述的多层结构无锂负极,其特征在于,所述第一材料层的涂层厚度为1~5μm;第二材料层的厚度为100~400nm;第三材料层的厚度为5~12μm。
4.如权利要求1-3任意一项所述的多层结构无锂负极的制备方法,其特征在于,包括如下工艺:将导电碳层材料、粘结剂和分散剂分散在NMP中,使用超声、搅拌分散一段时间,将得到的浆料均匀涂布在铜箔表面,真空干燥后得到第一材料层备用;使用真空蒸镀仪在第一材料层表面蒸镀第二材料层,随后将第三材料层粉末和粘结剂分散在一定质量的NMP中,超声搅拌分散一段时间,将得到的浆料负载于第二材料层之上,真空干燥后即可得到所述多层结构无锂负极。
5.根据权利要求4所述的多层结构无锂负极的制备方法,其特征在于,第一材料层和第三材料层制备工艺中所述粘结剂为PVDF,浓度为5wt%,第一材料层制备工艺中所述分散剂为PVP;所述的第三材料层的材料负载方式为浸渍法、热压转印法或涂层刮涂法中的一种。
6.根据权利要求4所述的多层结构无锂负极的制备方法,其特征在于,第一材料层中导电碳层材料与粘结剂和分散剂的含量分别占固体总质量的87%~96%、3%~10%和1%~3%;第三材料层所需的浆料中,含有路易斯酸位点的材料和粘结剂的含量分别占固体总质量的93.7%~98.8%和1.2%~6.3%。
7.根据权利要求4所述的多层结构无锂负极的制备方法,其特征在于,第一材料层制备工艺中将得到浆料均匀涂布在铜箔表面,真空100-120℃干燥18-24h后备用;第三材料层制备工艺中将得到浆料负载在第二材料层表面,真空100-120℃干燥18-24h后备用。
8.一种固态无锂负极电池,其特征在于,包括正极、固态电解质以及负极,所述固态电解质为聚合物固态电解质、硫化物固态电解质中的一种,所述负极为权利要求1-3任意一项所述的多层结构无锂负极。