一种锂金属二次电池负极及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂金属二次电池负极，包括石墨烯泡沫和复合在所述石墨烯泡沫中的金属锂。本发明专利技术将石墨烯泡沫与金属锂进行结合，将其填充在所述石墨烯泡沫中，以三维的石墨烯泡沫为骨架，利用还原氧化石墨烯表面含氧官能团的亲锂性，液态金属锂能自发的吸附于三维石墨烯泡沫中，而三维石墨烯泡沫是纵横交错的片状石墨烯构成，形成多孔结构，拥有较大的比表面积，能很好的将锂限制于内部的空间中，减少锂负极的体积膨胀，同时片状的石墨烯也能影响电池中电场的再分布，从而影响锂离子在电极表面的分布，抑制枝晶的形成，有利于提高锂负极的库伦效率，并且得到的锂金属负极还能具有较好的柔韧性。

A negative electrode for lithium metal two battery and its preparation method

The invention provides a lithium metal two battery negative electrode, including the graphene foam and the lithium metal compound in the graphene foam. The invention of graphene foam with lithium metal binding, it will fill in the graphene foam, with graphene foam three-dimensional skeleton, the reduction of lithium Pro oxygen-containing functional groups of graphene oxide, liquid metal lithium can spontaneously adsorbed on three-dimensional graphene foam, and three-dimensional graphene the foam is arranged in a crisscross pattern of graphene sheet structure, the formation of porous structure with a large surface area, can be limited to the internal space of the lithium lithium anode, reduce volume expansion, while graphene sheet can also influence the distribution of electric field in the cell, thus affecting the distribution of lithium ion in the electrode surface., restrain the formation of dendrite, is conducive to improve the efficiency of Kulun lithium anode, lithium metal anode and can get good flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种锂金属二次电池负极及其制备方法
本专利技术涉及锂二次电池
，涉及一种锂金属二次电池负极及其制备方法，尤其涉及一种锂金属二次电池负极及其改性方法。
技术介绍
锂离子电池具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、重量轻、自放电少、无记忆效应与性能价格比高等优点，已成为高功率电动车辆、人造卫星、航空航天等领域可充式电源的主要选择对象。然而，随着人们对于电子设备中电池容量以及长循环寿命更高的要求，已有锂离子电池的性能逐渐地无法满足应用需求。其中决定锂离子电池性能的关键因素之一就是负极材料，现有的商品化锂离子电池大多采用石墨类负极材料。此类材料具有循环寿命长以及低成本的优势。但是，石墨类负极材料理论容量较低，只有372mAh/g，如此低的能量密度已经无法满足日益发展的便携电子设备，储能设器件及电动汽车对于能量密度的要求。因此，发展具有高能量密度的新型锂离子电池负极材料显得越来越迫切。金属锂的比容量为3860mAh·g-1，电极电势为-3.04V(vs标准氢电极)且质量密度较低，被认为是最理想的锂离子电池负极材料。而且近些年来发展起来的以金属锂为负极的锂-硫电池和锂-空气电池也被视为最有希本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂金属二次电池负极，其特征在于，包括石墨烯泡沫和复合在所述石墨烯泡沫中的金属锂。

【技术特征摘要】
1.一种锂金属二次电池负极，其特征在于，包括石墨烯泡沫和复合在所述石墨烯泡沫中的金属锂。2.根据权利要求1所述的锂金属二次电池负极，其特征在于，所述石墨烯泡沫与所述金属锂的质量比为1：(30～60)；所述石墨烯泡沫的比表面积为60～150m2/g；所述石墨烯泡沫的孔径为2～5μm。3.根据权利要求1所述的锂金属二次电池负极，其特征在于，所述石墨烯包括单层石墨烯、多层石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯或改性石墨烯；所述石墨烯泡沫为具有多孔结构的三维材料；所述锂金属二次电池负极以石墨烯泡沫为骨架，所述金属锂填充在所述石墨烯泡沫中。4.一种锂金属二次电池负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将氧化石墨烯水溶液经水热法还原后，得到石墨烯水凝胶，再经过冷冻干燥后，得到石墨烯泡沫；2)将上述步骤得到的石墨烯泡沫与液态金属锂混合后，得到锂金属二次电池负极。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述水热法还原的温度为160～220℃；所述水热法还原的时间为8～16h；所述氧化石墨烯水溶液占所述水热法还原用反应器皿的容积比为60％～85％。6.根据权利要求4所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏文飞，蒋世用，李乾乾，段科，王晋，吉纯，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44