锂二次电池制造技术

本发明专利技术涉及电池领域，公开了一种锂二次电池，该锂二次电池包括：正极、负极和电解液，所述负极的负极材料包括锂基体、形成在锂基体表面的金属锂颗粒层以及共形覆盖在金属锂颗粒层表面的保护层；所述金属锂颗粒层的孔隙率为10‑80％；所述保护层含有锂盐，所述锂盐的阴离子选自F

Lithium secondary battery two

The present invention relates to the field of battery, discloses a lithium battery two times, two times the lithium battery comprises a cathode, anode and electrolyte, anode material of the anode including lithium, lithium metal particles formed on the substrate surface layer of lithium matrix and conformal coverage on the lithium metal particle protection layer on the surface of the layer; lithium metal particle layer porosity of 10 80%; the protective layer containing lithium salt, lithium salt anion selected from the F

【技术实现步骤摘要】
锂二次电池
本专利技术涉及电池领域，具体涉及一种锂二次电池。
技术介绍
金属锂由于具有较高的理论比容量(3860mAh·g-1)、低密度(0.59g·cm-3)和最负的氧化还原电位(-3.040Vvs.标准氢电极)而被认为是理想的二次电池负极材料。随着锂离子电池技术越来越成熟，实际容量越来越接近理论容量，锂离子电池很难有再大的突破，因此，很难满足实际应用对锂离子电池日益提高的要求。安全高效的金属锂电池将逐渐取代锂离子电池成为下一代储能器件。而枝晶的问题直接关系到电池的安全性，所以寻求有效的方法抑制锂枝晶的生长对二次电池的发展具有重要的意义。目前，金属锂作为电池负极存在如下缺陷：(1)金属锂作为电池负极在电池循环过程中锂枝晶的产生易穿透电池隔膜从而导致电池内部短路，严重的会致使电池起火爆炸存在重大安全隐患；(2)在充放电过程中不断有锂枝晶的产生和分解，电极电流密度的不均匀分布使得枝晶的分解速率也不均匀，进而导致“死锂”的沉积缩短了电池的使用寿命；枝晶的生长增大了金属锂与电解液的接触面积，电池中的副反应加大了对电解质和金属锂的消耗，从而导致低的库伦效率和低的能量密度。针对上述缺陷，在过去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂二次电池，其特征在于，该锂二次电池包括：正极、负极和电解液，所述负极的负极材料包括锂基体、形成在锂基体表面的金属锂颗粒层以及共形覆盖在金属锂颗粒层表面的保护层；其中，所述金属锂颗粒层的孔隙率为10‑80％；所述保护层含有锂盐，所述锂盐的阴离子选自F

【技术特征摘要】
1.一种锂二次电池，其特征在于，该锂二次电池包括：正极、负极和电解液，所述负极的负极材料包括锂基体、形成在锂基体表面的金属锂颗粒层以及共形覆盖在金属锂颗粒层表面的保护层；其中，所述金属锂颗粒层的孔隙率为10-80％；所述保护层含有锂盐，所述锂盐的阴离子选自F-、CO32-、PO43-、TFSI-、FSI-、OH-、SO3-、R1-COO-和三氟甲磺酸根离子中的至少一种，R1为C1-C20烷基。2.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中，所述金属锂颗粒层的孔隙率为10-80％；优选地，所述金属锂颗粒层由金属锂颗粒相互连接形成，所述金属锂颗粒的粒度分布为0.2-20μm，优选为0.5-15μm，进一步优选为1-13μm；优选地，所述金属锂颗粒层的厚度为300-1500μm，优选为500-1300μm。3.根据权利要求1或2所述的锂二次电池，其中，所述金属锂颗粒层的金属锂颗粒呈规则或不规则的块状，优选地，所述块状包括菱方块状和/或长方体状。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的锂二次电池，其中，所述保护层含有LiF、Li2CO3、Li3PO4、LiTFSI、LiFSI、R1-COOLi和Li2SO3中的至少一种，优选为LiF；优选地，以保护层的总重量为基准，所述保护层中锂盐的含量为100重量％。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的锂二次电池，其中，所述负极的负极材料的制备方法包括：在惰性气氛下，将锂基体与预处理液接触反应，所述预处理液含有弱酸性盐，所述弱酸性盐的阳离子选自[NH4H]2+、[NH4]+和[BMIm]+和[HMIm]+中至少一种，所述弱酸性盐的阴离子选自F-、CO32-、PO43-、TFSI-、FSI-、OH-、SO3-、R1-COO-和三氟甲磺酸根离子中的至少一种，R1为C1-C20烷基；优选地，以所述预处理液的总重量为基准，所述弱酸性盐的含量为0.002-0.1重量％，优选为0.005-0.08重量％，进...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴川，吴锋，袁颜霞，白莹，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11