一种具有高比表面保护层的金属锂负极及其制备方法技术

技术编号:20223783 阅读:60 留言:0更新日期:2019-01-28 21:49
本发明专利技术涉及一种具有高比表面保护层的金属锂负极及其制备方法,所述金属锂负极包括基体、以及包覆于基体表面的由纳米导电碳材料形成的保护层,所述纳米导电碳材料为碳纳米纤维或/和碳纳米管。本发明专利技术提出的具有高比表面积保护层金属锂的保护效果明显,且成本低,制备简单,易于实现产业化,产业应用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高比表面保护层的金属锂负极及其制备方法
本专利技术属于锂电池
,具体涉及一种具有高比表面保护层的金属锂负极及其制备方法。
技术介绍
近些年来,随着移动电子设备的快速发展,对电池的能量密度要求越来越高,传统锂电池已经不能满足人类的需求。相对于传统的锂离子电池,金属锂的理论比容量高达3860mAh·g-1,是现有已知质量比能量最高的电极材料之一,且电极电位为-3.045V(vs.NHE),还原性极强,因此金属锂作为锂电池负极一直受到研究者的广泛关注。人们对锂金属作为电池负极材料的研究始于上世纪60年代,但金属锂一直未能成为商业化二次电池的负极材料主要因为在充放电过程中容易产生锂枝晶。如果锂枝晶从电极板上脱落形成“死锂”会导致电池容量损失;假如锂枝晶继续生长,则会刺穿隔膜接触正极导致电池内部短路,引发火灾甚至爆炸。这一问题严重限制了金属锂作为二次电池负极材料的应用。针对锂枝晶这一问题,国内外学者已经做了大量研究。主要集中在以下几方面:(1)通过在电解液中加入添加剂,如Cs+(Ding,F.,etal.,Dendrite-freelithiumdepositionviaself本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高比表面积保护层的金属锂负极,其特征在于,所述金属锂负极包括基体、以及包覆于基体表面的由纳米导电碳材料形成的保护层,所述纳米导电碳材料为碳纳米纤维或/和碳纳米管。

【技术特征摘要】
1.一种具有高比表面积保护层的金属锂负极,其特征在于,所述金属锂负极包括基体、以及包覆于基体表面的由纳米导电碳材料形成的保护层,所述纳米导电碳材料为碳纳米纤维或/和碳纳米管。2.根据权利要求1所述的金属锂负极,其特征在于,所述碳纳米纤维的直径为1nm~10μm,长度为100nm~100μm;所述碳纳米管的直径为1nm~1μm,长度为10nm~10μm。3.根据权利要求1或2所述的金属锂负极,其特征在于,所述保护层的厚度为10nm~50μm。4.根据权利要求1-3中任一项所述的金属锂负极,其特征在于,所述保护层还包括粘结剂,所述粘结剂为丁苯橡胶、乙丙三元橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶和聚偏氟乙烯中的至少一种,占纳米导电碳材料保护层总质量的5~15wt%。5.根据权利要求1-4中任一项所述的金属锂负极,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宇刘崇武张娜夏骥姚思澄
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所上海硅酸盐研究所中试基地
类型:发明
国别省市:上海,31

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