The invention discloses a method for improving the performance of lithium negative electrode, belonging to the field of electrode materials, and is a very simple and effective method. The invention uses commercial copper foil as a fluid collector, and plating one layer of gold on one side of its steam to obtain a single surface gold plating Au@Cu electrode; when the battery is assembled, the diaphragm selects the polypropylene film, the lithium plate is used as the opposite electrode and the single surface gold plated Au@Cu electrode is used as the working electrode, in which the gold plating face is back to the diaphragm. In the method of the invention, because of the use of Au@Cu electrode with single surface gold plating, lithium is selectively deposited on Au, the reverse and the diaphragm grow, preventing the dendrite from piercing the diaphragm and effectively improving the safety performance of the lithium anode. At the same time, when the Li dendrite is down, the lithium will be more uniform and effectively suppress the deposition due to the action of resistance. The production of lithium dendrites increases the efficiency of lithium anode in Kulun.
【技术实现步骤摘要】
一种提高锂负极性能的方法
本专利技术属于电极材料领域,涉及一种锂负极的制备方法及其在电池中的应用。
技术介绍
锂离子电池的能量密度已经不足以满足当今社会很多应用的需求,所以具有更高能量密度的下一代电池(如锂硫电池,锂空电池等)受到了广泛的关注。在这些电池中,负极采用了锂负极,因此研究具有高性能的锂负极十分必要。锂负极具有很多的优势,如:(1)最低的电位(-3.040V);(2)环境友好;(3)超高理论比容量高达3860mAh/g,等。然而,锂负极具有致命的缺陷制约着锂硫电池,锂空电池等下一代电池在实际中的应用。这些缺陷由锂在沉积过程中形成的锂枝晶而产生:一方面,锂枝晶可能刺穿隔膜,照成电池短路,引起安全性问题;另一方面,锂枝晶暴露更多比表面,加速锂与电解液的不可逆反应,且易在循环过程中产生“死锂”,造成库伦效率的降低。
技术实现思路
针对这些问题,本专利技术提供一种非常简单且有效的方法来改善锂负极的性能。以商用铜箔作为集流体,并在其一面旋蒸法镀一层金(Au),得到单面镀金的Au@Cu电极。组装电池时,镀金面反向于隔膜。在这样的电极中:(1)由于锂的沉积特性,锂会选择性沉积于Au上;而又由于沉积Au的一面反向与隔膜,Cu箔贴近隔膜的一面不会有锂沉积,这样,锂将会反向与隔膜生长,有效防止枝晶刺破隔膜,提高锂负极的安全性能;(2)Li枝晶反向生长时,由于阻力的作用,使得锂会沉积的更为均匀,有效的抑制锂枝晶的产生,减少Li枝晶与电解液的不可逆反应和“死锂”的产生,提高锂负极的库伦效率。为了达到上述目的,本专利技术的技术方案为:一种提高锂负极性能的方法,包括以下步骤:第 ...
【技术保护点】
一种提高锂负极性能的方法,其特征在于以下步骤:第一步,清洗集流体以商用铜箔作为集流体,在室温下将铜箔浸入去离子水、乙醇和丙酮的混合溶液中,超声处理后,取出在60~80℃干燥1~3h,得到清洗后的铜箔集流体;第二步,在铜箔集流体单面镀金Au将清洗过的铜箔集流体放入离子溅射/蒸镀一体化镀膜仪中,溅射蒸镀30~90s,得到单面镀金的Au@Cu电极;第三步,组装电池将制备得到的单面镀金的Au@Cu电极作为工作电极,锂片作为对电极,组成纽扣电池,隔膜选用聚丙烯膜,其中,工作电极中镀金的一面放置在隔膜的反向;纽扣电池的电解质选用含有1M六氟磷酸锂的碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯的混合溶剂。
【技术特征摘要】
1.一种提高锂负极性能的方法,其特征在于以下步骤:第一步,清洗集流体以商用铜箔作为集流体,在室温下将铜箔浸入去离子水、乙醇和丙酮的混合溶液中,超声处理后,取出在60~80℃干燥1~3h,得到清洗后的铜箔集流体;第二步,在铜箔集流体单面镀金Au将清洗过的铜箔集流体放入离子溅射/蒸镀一体化镀膜仪中,溅射蒸镀30~90s,得到单面镀金的Au@Cu电极;第三步,组装电池将制备得到的单面镀金的Au@Cu电极作为工作电极,锂片作为对电极,组成纽扣电池,隔膜选用聚丙烯膜,其中,工作电极中镀金的一面放置在隔膜的反向;纽扣电池的电解质选用含有1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张凤祥,郭峻岭,赵淑鹏,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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