一种二次锂金属电池负极蒸汽保护膜的制备方法技术

本发明专利技术提供一种二次锂金属电池负极蒸汽保护膜的制备方法，其包括步骤：将前驱体和/或溶剂加热，产生蒸汽，使蒸汽与锂材接触，在锂材表面发生反应生成保护膜；其中，所述前驱体为沸点小于200℃的物质，所述溶剂为熔点小于200℃的溶剂。本发明专利技术还提出所述的制备方法得到的锂金属负极及含有其的锂金属电池。本发明专利技术提出的制备方法，使用常规密闭容器和加热设备即可进行操作，该工艺具有操作方便、工艺简单、可流水线生产的特点。采用本发明专利技术的方法，在锂负极表面获得了具有高导锂离子性能、化学稳定的保护膜，该锂负极用作二次金属锂电池负极时，可以改善锂枝晶生长的相关问题，电池具有更小的过电位和更长的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种二次锂金属电池负极蒸汽保护膜的制备方法
本专利技术属于能源材料领域，具体涉及一种二次电池的负极制备方法、及得到的产物。
技术介绍
金属锂电池作为当今世界应用最广泛和最有发展前景的电池之一，具有比能量和放电性能高、工作和贮存寿命长、安全操作性能高和成本较低的优点。随着Li-S电池、Li-空气电池等新型高容量锂电池的出现，Li金属负极的安全应用成为了下一代能量存储系统的决定因素。Li金属一直被视作可再充锂电池的最理想的负极材料，它具有极高的理论比容量(3860mAhg-1)，低密度(0.59gcm-3)和最负的电化学电势(相比标准氢电极大约-3.04V)等优异性能。然而由于Li金属负极的无载体特性，其在重复充电/放电过程中存在枝晶生长和低库仑效率(CE)问题，导致基于Li金属负极的可充电电池至今尚未商业化。由于锂金属非常活泼，在电池环境中，锂表面将不可避免地与电解液发生反应，生成一层电化学性能较差的保护膜，极大地限制了锂金属电池的运用与推广。目前常用的改善保护膜性能或抑制自发SEI生成的方法有：电解液添加剂，异位形成表面涂层，机械封闭层等。这些方法各自都在一定程度上解决了Li金属负极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次锂金属电池负极蒸汽保护膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：将前驱体和/或溶剂加热，产生蒸汽，使蒸汽与锂材接触，在锂材表面发生反应生成保护膜；其中，所述前驱体为沸点小于200℃的物质，所述溶剂为熔点小于200℃的溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种二次锂金属电池负极蒸汽保护膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：将前驱体和/或溶剂加热，产生蒸汽，使蒸汽与锂材接触，在锂材表面发生反应生成保护膜；其中，所述前驱体为沸点小于200℃的物质，所述溶剂为熔点小于200℃的溶剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体选自单质碘、单质溴、单质硫、单质磷中的一种，所述溶剂为有机溶剂或无极溶剂，所述有机溶剂选自卤化烃类、醇类、有机酸、醛类、酮类、酯类溶剂中的一种，所述无机溶剂选自二硫化碳、液氨、无机酸中的一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述前驱体和溶剂配置为前驱体溶液，然后加热；所述前驱体和所述溶剂的质量比例为1：(1～9)。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液是以二硫化碳为溶剂、前驱体质量浓度为1～10％的溶液。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬，杨树斌，南阳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11