一种预补锂硅负极及其制备方法和硫化物固态电池

技术领域

本发明涉及固态电池技术领域，具体涉及一种预补锂硅负极及其制备方法和硫化物固态电池。

背景技术

传统的液态锂离子电池面临着较差的安全性和受限的能量密度等诸多缺陷，而基于固态电解质的固态锂电池是下一代电池技术中最具潜力的方向之一。而硫化物固态电解质具有优异的机械延展性和能够媲美液态电解液的高离子电导率(最高可达25mS/cm)，是最有希望能够实现高能量密度全固态电池的电解质材料之一，硫化物电解质存在空气稳定性差、电化学窗口窄、与锂金属阳极化学/电化学不相容，因此Si负极是硫化物固态电池用负极的不二选择。Si材料理论比容量高达4200mAh/g(Li4.4Si)，但是面临一个问题——首次效率过低，预补锂的技术可以通过预锂化对电极材料进行补锂，抵消形成SEI膜造成的不可逆锂损耗，补齐硅碳负极首次库伦效率过低的短板，可以提高电池能量密度和循环寿命，降低成本；另外采用纯硅做负极，由于硅的导电性差，使得电池的容量发挥和倍率性能较差，提前对硅负极预锂形成锂硅合金能提高负极的导离子能力，优化电池性能。

常用的负极预锂化试剂主要有钝化金属锂粉、锂带等，其中，锂带的加工难度大，同时预锂化程度很难控制；而钝化金属锂粉预锂多是在惰性气氛中将锂块加入石蜡油中加热到锂金属熔点(180℃)，搅拌分散得到，得到细化的锂液滴，然后经过钝化处理、清洗干燥得到后存储备用，由于锂粉比表面积大且对水分空气敏感，后续使用存在明显安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种预补锂硅负极及其制备方法和硫化物固态电池，结构简单，性能可靠，锂含量可以任意调节，能够有效提高电池的性能。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明第一方面实施例的预补锂硅负极，包括：

负极集流体；

活性材料层，所述活性材料层设置在所述负极集流体的一侧表面，

其中，所述负极活性材料层中含有锂金属微粒以及硅材料。

进一步地，所述活性材料层的面密度为0.5-2.5mg/cm

进一步地，所述锂金属微粒的粒径为0.1-10μm。

进一步地，所述锂金属为所述硅材料质量的0.5％～2％。

根据本发明第二方面实施例的预补锂硅负极的制备方法，包括如下步骤：

S1，提供负极浆料，所述负极浆料中含有锂金属微粒以及硅材料；

S2，将所述负极浆料涂布在负极集流体上，以在所述负极集流体上形成活性材料层；

S3，对表面形成有所述活性材料层的所述负极集流体进行热辊压处理，获得预补锂硅负极。

进一步地，所述步骤S1具体包括：

S11、提供锂金属微粒分散液；

S12、提供负极浆料基料，所述负极浆料基料中含有所述硅材料；

S13、将所述锂金属微粒分散液与所述负极浆料基料进行合浆，得到所述负极浆料。

进一步地，所述硅材料包括微米硅、纳米硅、氧化亚硅中的一种或多种，所述负极浆料中所述锂金属为所述硅材料的质量的0.5％～2％。

进一步地，所述步骤S13中，所述合浆分为三段搅拌，具体包括：

第一段搅拌，将合浆机的转速设为900r/min，运行1～5min；

第二段搅拌，将合浆机的转速设为1920r/min，运行时间为8～16min；

第三段搅拌，将合浆机的转速设为800r/min，运行时间为1～5min。

根据本发明第三方面实施例的硫化物固态电池，包括硅负极，所述硅负极为上述第一方面任一实施例所述的预补锂硅负极，或者上述第二方面任一实施例所述的制备方法制备得到的预补锂硅负极。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

根据本发明第一方面实施例的预补锂硅负极，包括负极集流体和活性材料层，活性材料层设置在负极集流体的一侧表面，负极活性材料层中含有锂金属微粒以及硅材料，结构简单，性能可靠，锂含量可以任意调节。

根据本发明第二方面实施例的预补锂硅负极的制备方法，在制备预补锂硅负极时预补锂量可控，无需对锂加热以及无锂粉漂浮问题，制备方法简单便捷，且能够有效提高电池的性能。

附图说明

图1为本发明第二方面实施例的预补锂硅负极的制备方法的流程图；

图2为本发明第二方面实施例的预补锂硅负极的制备方法的提供负极浆料的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

下面首先具体描述根据本发明实施例的预补锂硅负极。

根据本发明第一方面实施例的预补锂硅负极，包括：负极集流体和活性材料层。

活性材料层设置在负极集流体的一侧表面，其中，负极活性材料层中含有锂金属微粒以及硅材料。

根据本发明实施例的预补锂硅负极，通过在负极集流体的一侧表面上涂覆包含有锂金属微粒以及硅材料的活性材料，形成预补锂硅负极，结构简单，制作成本低，性能可靠，锂含量可以任意调节，由此补齐硅碳负极首次库伦效率过低的问题，提高电池能量密度和循环寿命，降低成本，此外还能提高负极的导离子能力，优化电池性能。

作为优选的，活性材料层的面密度为0.5-2.5mg/cm

由此在保证电池负极导电性能的同时，活性材料的利用最大化，降低生产成本。

作为优选的，锂金属微粒的粒径为0.1-10μm。

由此，使得锂金属微粒在活性材料中掺杂更加均匀，保证电池负极的导电性能。

作为优选的，锂金属为硅材料质量的0.5％～2％。

也就是说，锂金属与硅材料的质量比在该比例范围下能够充分实现负极性能的最优化。

图1示出了根据本发明第二方面实施例的预补锂硅负极的制备方法的流程图。

如图1所示，根据本发明第二方面实施例的预补锂硅负极的制备方法，可以包括如下步骤：

S1，提供负极浆料，负极浆料中含有锂金属微粒以及硅材料；

S2，将负极浆料涂布在负极集流体上，以在负极集流体上形成活性材料层；

S3，对表面形成有活性材料层的负极集流体进行热辊压处理，获得预补锂硅负极。

也就是说，根据本发明实施例的预补锂硅负极的制备方法，首先准备包括含有锂金属微粒以及硅材料的负极浆料，然后再将负极浆料涂布在负极集流体上从而在负极集流体上形成活性材料层，最后对涂布有活性材料层的负极集流体进行热辊压处理，获得最终的预补锂硅负极。

具体而言，根据本发明实施例的预补锂硅负极的制备方法，经过热辊压，负极集流体中的锂金属与硅形成锂硅合金，抵消形成SEI膜造成的不可逆锂损耗，提高电池能效，另外形成的锂硅合金比硅具有更好的锂离子传输能力，有利于提高电池的倍率性能，此外，根据本发明实施例的预补锂硅负极的制备方法，在制备预补锂硅负极时预补锂量可控，无需对锂加热以及无锂粉漂浮问题，制备方法简单便捷。

图2示出了根据本发明第二方面实施例的预补锂硅负极的制备方法的提供负极浆料的流程图。

在一些实施例中，如图2所示，步骤S1具体可以包括：

S11、提供锂金属微粒分散液；

S12、提供负极浆料基料，负极浆料基料中含有硅材料；

S13、将锂金属微粒分散液与负极浆料基料进行合浆，得到负极浆料。

也就是说，在制备负极浆料时，首先准备配置好的锂金属微粒分散液，其次准备好含有硅材料的负极浆料基料，最后通过将锂金属微粒分散液和负极浆料基料进行合浆处理，得到负极浆料。

在一些实施例中，步骤S11可以包括：

将锂金属颗粒，表面活性剂，以及有机溶剂在惰性气体条件下进行球磨，得到锂金属微粒分散液，其中，作为优选的，锂金属微粒尺寸为0.1-10μm。

具体而言，将锂金属颗粒、表面活性剂加入至有机溶剂内在惰性气体条件下进行球磨，通过在有机溶剂中加入表面活性剂并通过常温球磨得到锂金属悬浊液，表面活性剂在锂金属表面形成极密的单分子层吸附膜能有效抑制球磨过程中细化的锂金属微粒二次团聚，从而得到所需的锂金属微粒，也即得到锂金属微粒分散液，锂金属微粒尺寸为0.1-10μm，进而过滤掉溶剂，无需烘干将过滤后的锂金属微粒分散液重新分散到硅负极浆料中合浆。

作为优选的，表面活性剂可以为十二胺、十四叔胺、十六胺、十八胺以及正十九胺中的一种或多种，表面活性剂与锂金属的质量比为(0.2～1):100。

也就是说，选取上述种类组合的得到的表面活性剂，并控制表面活性剂与锂金属的质量比为(0.2～1):100，可以充分有效地球磨出锂金属微粒。

作为优选的，步骤S11中，球磨罐完全密封且罐中为高纯氩气气氛，球磨转速为100-350r/min，球磨时间为1-10h。

由此，球磨效率高，球磨得到的锂金属微粒质量可靠。

作为优选的，有机溶剂可以为甲苯、二甲苯、苯甲醚中的一种或多种。

也就是说，有机溶剂选择甲苯、二甲苯、苯甲醚中的一种或多种，可以充分有效保证锂金属微粒分散液的制备。

作为优选的，硅材料包括微米硅、纳米硅、氧化亚硅中的一种或多种，负极浆料中锂金属为硅材料质量的0.5％～2％。

也就是说，在负极浆料中的硅材料由微米硅、纳米硅、氧化亚硅中的一种或多种组成，并且锂金属为硅材料质量的0.5％～2％，由此能够充分实现负极性能的最优化。

在此需要说明的是，步骤S12中，负极浆料基料中含有上述有机溶剂、粘接剂以及导电剂，其中，粘结剂包括苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物、氢化苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物、氢化丁腈橡胶、丁腈橡胶、SEBS、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧化乙烯中的一种或多种，导电剂包括导电炭黑、导电石墨、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管和石墨烯中一种或多种。

在一些实施例中，步骤S13中，合浆分为三段搅拌，具体可以包括：

第一段搅拌，将合浆机的转速设为900r/min，运行1～5min；

第二段搅拌，将合浆机的转速设为1920r/min，运行时间为8～16min；

第三段搅拌，将合浆机的转速设为800r/min，运行时间为1～5min。

也就是说，通过上述工艺参数设置进行合浆，制得的锂金属微粒分散液更加均匀，品质可靠。

在一些实施例中，步骤S2中，在将负极浆料涂布在负极集流体上后进行烘干。

也就是说，将负极浆料涂布在负极集流体上后进行烘干，使得负极浆料在负极集流体上涂覆定型。

作为优选的，步骤S3中，热辊压处理的温度为100-180℃，压力为50-300MPa，得到预补锂硅负极的活性材料层的面密度为0.5～2.5mg/cm

由此制得的预补锂硅负极稳定性能好，耐用性强，极大地提高了电池的使用寿命。

根据本发明第三方面实施例的硫化物固态电池，包括硅负极，硅负极为上述第一方面任一实施例的预补锂硅负极，或者上述第二方面任一实施例的制备方法制备得到的预补锂硅负极。

根据本发明实施例的硫化物固态电池，包括前面所述的预补锂硅负极以及制备方法的全部特征和优点，在此不再一一赘述。

此外，根据本发明实施例的硫化物固态电池的制备方法，包括如下步骤：

S21，制备正极浆料涂布正极极片；

S22，制备硫化物电解质浆料，将硫化物电解质膜涂布在离型膜上，80℃抽真空烘干，从离型膜上剥离得到硫化物电解质膜；

S23，将所述正极极片、所述硫化物电解质膜以及权利要求1所述的预补锂硅负极按顺序堆叠，施压组装全固态硫化物电池。

其中，正极浆料包括75质量份的正极活性材料、3质量份的上述导电剂、19～21质量份的硫化物电解质以及1～3质量份的上述粘接剂，正极活性材料包括铌酸锂或氧化铝包覆的钴酸锂、镍酸锂、锂锰氧化物、锰酸锂、镍锰酸锂、富锂锰基、磷酸锰铁锂、镍钴铝酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂以及磷酸钒锂中的一种或多种，导电剂包括气相生长碳纤维、碳纳米管以及多壁碳纳米管中的一种或多种。

硫化物电解质包括LGPS、LPS、Li6PS5X、LiSiPSX、Li11-aM2-aP1+aS12中的一种或多种；其中，所述Li6PS5X、LiSiPSX中，X选自F、Cl、Br、I中的至少一种；所述Li11-aM2-aP1+aS12中，M选自Ge、Si、Sn中的至少一种，且0.01≤a≤1。

硫化物电解质浆料包括95～99质量份的硫化物电解质、1～5质量份的粘接剂。

步骤S23中，组装电池所施加的压力为100～500MPa。

下面详细描述本发明的实施例。

实施例1：

(1)合成预补锂硅负极

将锂金属与表面活性剂十六胺按m(十六胺)：m(锂金属)＝0.2：100的比重一起加入有机溶剂甲苯中球磨3h，过滤，将滤出的锂浆料分散到硅负极浆料中，采用thinky合浆机配制电极浆料，合浆工艺为合浆机第一段按900r/min转速运行1.5min、第二段按1920r/min的转速运行8min、第三段按800r/min的转速运行5min,负极浆料中m(苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物)：m(微米硅)：m(VGCF)：m(锂金属颗粒)＝2％:96％:2％:1％,并将所述浆料涂布在集流体铜箔上，80℃抽真空烘干，100℃，100MPa热辊压负极极片以获得预补锂的硅负极，该实验过程均需在氩气气氛中进行。

(2)制备硫化物全固态电池

制备正极浆料涂布正极极片：

将铌酸锂包覆的镍钴锰材料(LNO@Ni88)与导电剂(VGCF)粘结剂(SBS)硫化物电解质(Li6PS5Cl)按m(LNO@Ni88)：m(VGCF)：m(SBS)：m(Li6PS5Cl)＝75：3：1.5：20.5的质量比混合，溶剂为甲苯，合浆按第一段900r/min的转速运行1.5min、第二段1920r/min的转速运行8min和按第三段800r/min的转速运行5min的工艺制备正极浆料，将正极浆料涂敷在集流体铝箔上，抽真空烘干，该实验过程均需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

制备硫化物电解质浆料涂布硫化物电解质膜：

将硫化物电解质与粘结剂SBS按m(Li6PS5Cl)：m(SBS)＝97:3的质量比，合浆按第一段900r/min的转速运行1.5min,第二段1920r/min的转速运行8min,第三段800r/min的转速运行5min的工艺制备电解质浆料，将电解质浆料涂敷在离型膜上，抽真空烘干，制备过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

将正极极片、硫化物电解质膜、预补锂硅负极按顺序堆叠，施压300MPa，保压5min，组装全固态硫化物电池，组装过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

实施例2：

(1)合成预补锂硅负极

将锂金属与表面活性剂十二胺按m(十二胺)：m(锂金属)＝0.5：100一起加入有机溶剂甲苯中球磨3h，过滤，将滤出的锂浆料分散到硅负极浆料中，采用thinky合浆机配制电极浆料，合浆工艺为第一段900r/min转速运行3min,第二段1920r/min的转速运行11min,第三段800r/min的转速运行3min,负极浆料中m(氢化苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物)：m(纳米硅)：m(VGCF)：m(锂金属颗粒)＝2％:94％:2％:2％,并将所述浆料涂布在集流体铜箔上，80℃抽真空烘干，100℃，100MPa热辊压负极极片以获得预补锂的硅负极，该实验过程均需在氩气气氛中进行。

(2)制备硫化物全固态电池

制备正极浆料涂布正极极片：

将铌酸锂包覆的镍钴锰材料(LNO@Ni88)与导电剂(VGCF)粘结剂(SBS)硫化物电解质(Li6PS5Cl)按m(LNO@Ni88)：m(VGCF)：m(SBS)：m(Li6PS5Cl)＝75：3：1.5：20.5的质量比混合，溶剂为甲苯，按第一段900r/min的转速运行3min,第二段1920r/min的转速运行11min,第三段800r/min的转速运行3min的合浆工艺制备正极浆料，将正极浆料涂敷在集流体铝箔上，抽真空烘干，该实验过程均需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

制备硫化物电解质浆料涂布硫化物电解质膜：

将硫化物电解质与粘结剂SBS按m(Li6PS5Cl)：m(SBS)＝97:3的质量比按第一段900r/min的转速运行3min、第二段1920r/min的转速运行11min、第三段800r/min的转速运行3min的合浆工艺制备电解质浆料，将电解质浆料涂敷在离型膜上，抽真空烘干，制备过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

将正极极片、硫化物电解质膜、预补锂硅负极按顺序堆叠，施压300MPa，保压5min，组装全固态硫化物电池，组装过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

实施例3

(1)合成预补锂硅负极

将锂金属与表面活性剂十八胺按m(十八胺)：m(锂金属)＝0.7：100一起加入有机溶剂甲苯中球磨3h，过滤，将滤出的锂浆料分散到硅负极浆料中，采用thinky合浆机配制电极浆料，合浆工艺为第一段900r/min的转速运行4min,第二段1920r/min的转速运行14min,第三段800r/min的转速运行2min,负极浆料中m(氢化丁腈橡胶)：m(氧化亚硅)：m(VGCF)：m(锂金属颗粒)

＝2％:95％:2％:1％,并将所述浆料涂布在集流体铜箔上，80℃抽真空烘干，100℃，100MPa热辊压负极极片以获得预补锂的硅负极，该实验过程均需在氩气气氛中进行。

(2)制备硫化物全固态电池

制备正极浆料涂布正极极片：

将铌酸锂包覆的镍钴锰材料(LNO@Ni88)与导电剂(VGCF)粘结剂(SBS)硫化物电解质(Li6PS5Cl)按m(LNO@Ni88)：m(VGCF)：m(SBS)：m(Li6PS5Cl)＝75：3：1.5：20.5的质量比混合，溶剂为甲苯，按第一段900r/min的转速运行4min、第二段1920r/min的转速运行14min,第三段800r/min的转速运行2min的工艺制备正极浆料，将正极浆料涂敷在集流体铝箔上，抽真空烘干，该实验过程均需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

制备硫化物电解质浆料涂布硫化物电解质膜：

将硫化物电解质与粘结剂SBS按m(Li6PS5Cl)：m(SBS)＝97:3的质量比按第一段900r/min的转速运行4min、第二段1920r/min的转速运行14min,第三段800r/min的转速运行2min的工艺制备电解质浆料，将电解质浆料涂敷在离型膜上，抽真空烘干，制备过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

将正极极片、硫化物电解质膜、预补锂硅负极按顺序堆叠，施压300MPa，保压5min，组装全固态硫化物电池，组装过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

实施例4：

(1)合成预补锂硅负极

将锂金属与表面活性剂十四叔胺按m(十四叔胺)：m(锂金属)＝1：100一起加入惰性溶剂甲苯中球磨3h，过滤，将滤出的锂浆料分散到硅负极浆料中，采用thinky合浆机配制电极浆料，合浆工艺为第一段900r/min的转速运行5min、第二段1920r/min的转速运行16min,第三段800r/min的转速运行1min,负极浆料中m(丁腈橡胶和SEBS混合物)：m(微米硅和氧化亚硅混合物)：m(VGCF)：m(锂金属颗粒)＝2％:97％:2％:2％,并将所述浆料涂布在集流体铜箔上，80℃抽真空烘干，100℃，100MPa热辊压负极极片以获得预补锂的硅负极，该实验过程均需在氩气气氛中进行。

(2)制备硫化物全固态电池

制备正极浆料涂布正极极片：

将铌酸锂包覆的镍钴锰材料(LNO@Ni88)与导电剂(VGCF)粘结剂(SBS)硫化物电解质(Li6PS5Cl)按m(LNO@Ni88)：m(VGCF)：m(SBS)：m(Li6PS5Cl)＝75：3：1.5：20.5的质量比混合，溶剂为甲苯，按第一段900r/min的转速运行5min、第二段1920r/min的转速运行16min,第三段800r/min的转速运行1min的工艺制备正极浆料，将正极浆料涂敷在集流体铝箔上，抽真空烘干，该实验过程均需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

制备硫化物电解质浆料涂布硫化物电解质膜：

将硫化物电解质与粘结剂SBS按m(Li6PS5Cl)：m(SBS)＝97:3的质量比按第一段900r/min的转速运行5min、第二段1920r/min的转速运行16min,第三段800r/min的转速运行1min的工艺制备电解质浆料，将电解质浆料涂敷在离型膜上，抽真空烘干，制备过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

将正极极片、硫化物电解质膜、预补锂硅负极按顺序堆叠，施压300MPa，保压5min，组装全固态硫化物电池，组装过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

对比例1：

(1)合成硅负极

采用thinky合浆机配制电极浆料，合浆工艺为第一段900r/min的转速运行1.5min、第二段1920r/min的转速运行10min、第三段800r/min的转速运行1.5min,负极浆料中m(苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物)：m(微米硅)：m(VGCF)＝2％:96％:2％,并将所述浆料涂布在集流体铜箔上，80℃抽真空烘干，100℃，100MPa热辊压负极极片。

(2)制备硫化物全固态电池

制备正极浆料涂布正极极片：

将铌酸锂包覆的镍钴锰材料(LNO@Ni88)与导电剂(VGCF)粘结剂(SBS)硫化物电解质(Li6PS5Cl)按m(LNO@Ni88)：m(VGCF)：m(SBS)：m(Li6PS5Cl)＝75：3：1.5：20.5的质量比混合，溶剂为甲苯，按第一段900r/min的转速运行1.5min、第二段1920r/min的转速运行10min、第三段800r/min的转速运行1.5min的工艺制备正极浆料，将正极浆料涂敷在集流体铝箔上，抽真空烘干，该实验过程均需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

制备硫化物电解质浆料涂布硫化物电解质膜：

将硫化物电解质与粘结剂SBS按m(Li6PS5Cl)：m(SBS)＝97:3的质量比按第一段900r/min的转速运行1.5min、第二段1920r/min的转速运行10min、第三段800r/min的转速运行1.5min的工艺制备电解质浆料，将电解质浆料涂敷在离型膜上，抽真空烘干，制备过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

将正极极片、硫化物电解质膜、预补锂硅负极按顺序堆叠，施压300MPa，保压5min，组装全固态硫化物电池，组装过程需在露点为-50～-60℃的干燥房中进行。

采用新威测试柜对电池进行充放电测试，充放电区间为2.1-4.3V,测试温度为30℃，测试结果如表1(0.1C循环)，表2(倍率性能测试)所示。

表1各实施例和对比例得到的电池的循环性能评价

表2各实施例和对比例得到的电池的倍率性能评价

根据上述实施例和对比例的结果可以发现，采用根据本发明实施例的预补锂硅负极用在全固态电池中能明显提高电池测首次放电比容量、循环稳定性和倍率性能。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。