金属锂支撑体及其制备方法与应用技术

金属锂支撑体及其制备方法与应用，金属锂支撑体的支撑体材质为金属铜或其合金、金属镍或其合金中的至少一种；支撑体的表面有亲锂层。在电化学池内放入支撑体作为工作电极并注入电抛光液，对工作电极施加阳极电位或阳极电流，改变阳极电位或阳极电流以及时间，调节铜的阳极溶出动力学，使工作电极上的支撑体获得相对平整的表面；向电化学池内注入含有晶面封盖剂的电解液，对工作电极施加阴极电位或阴极电流，发生金属的沉积反应，改变阴极电位或阴极电流以及时间，调节铜的沉积过程，得金属锂支撑体。金属锂支撑体可直接作为无锂负极在锂离子电池中应用，或在电沉积或熔融引锂的方式制备成锂薄膜负极在二次电池中应用。

Lithium metal support and its preparation method and Application

Lithium metal support and its preparation method and application, the support material of lithium metal support is at least one of copper or its alloy, nickel or its alloy, and the surface of the support body has lithium-affinity layer. The supporting body is put into the electrochemical cell as the working electrode and injected with electropolishing fluid. Anodic potential or current is applied to the working electrode, changing the anodic potential or current and time, and adjusting the anodic dissolution kinetics of copper, so that the supporting body on the working electrode can obtain a relatively flat surface. The electrolyte containing crystal sealing agent is injected into the electrochemical cell and applied to the working electrode. Adding cathodic potential or cathodic current, metal deposition reaction occurs, cathodic potential or cathodic current and time are changed, copper deposition process is regulated, and metal lithium support is obtained. Lithium metal supports can be directly used as lithium-free anodes in lithium-ion batteries, or lithium thin film anodes can be prepared by electrodeposition or molten lithium extraction in secondary batteries.

【技术实现步骤摘要】
金属锂支撑体及其制备方法与应用
本专利技术属于电化学
，具体涉及金属锂支撑体及其制备方法与应用。
技术介绍
金属锂具有理论比容量高、电极电势低等优点，是理想的高能量密度锂电池体系负极材料。然而，金属锂在充放电过程中极易产生枝晶，可导致电池短路，引发安全问题；同时，反复充放电过程中的体积变化可导致其上的固态电解质界面膜(SEI)发生破裂而暴露新鲜的锂表面，后者与电解液接触发生反应而被消耗，降低金属锂的利用率和电池的库仑效率，这些问题严重阻碍了金属锂负极的实用化进程。过去的几十年中，人们尝试了诸多方法来抑制锂枝晶的生长，以提高电池的循环效率和安全性。在集流体上制备锂薄膜电极，或直接进行无锂负极上的沉积-溶出，可大幅减少金属锂使用量，也是提高安全性和可操作性的策略，近年来逐渐受到重视。集流体作为高锂利用率锂负极的一个重要组成部分，其表面亲理性对锂的均匀沉积和溶出及锂负极的循环稳定性具有重要影响。集流体有平面构型和三维构型之分。与平面集流体相比，三维集流体具有更高的比表面积，能够降低真实电流密度，抑制锂枝晶的形成，有利于长效循环。事实上，用于锂负极的三维集流体，不仅要有高的比表面积，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.金属锂支撑体，其特征在于支撑体材质为金属铜或其合金、金属镍或其合金中的至少一种；所述支撑体的表面有亲锂层。

【技术特征摘要】
1.金属锂支撑体，其特征在于支撑体材质为金属铜或其合金、金属镍或其合金中的至少一种；所述支撑体的表面有亲锂层。2.如权利要求1所述金属锂支撑体，其特征在于所述亲锂层为能够降低锂沉积能垒或提升锂覆盖率的Cu(100)择优或Ni(100)择优晶面。3.如权利要求1所述金属锂支撑体，其特征在于金属锂支撑体的构型包括平面箔、三维网状、三维泡沫状、三维圆柱中的至少一种。4.如权利要求1～3所述金属锂支撑体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)在电化学池内放入支撑体作为工作电极并注入电抛光液，对工作电极施加阳极电位或阳极电流，发生金属的溶出反应，改变阳极电位或阳极电流以及时间，调节铜的阳极溶出动力学，使工作电极上的支撑体获得相对平整的表面；2)步骤1)完成后，向电化学池内注入含有晶面封盖剂的电解液，对工作电极施加阴极电位或阴极电流，发生金属的沉积反应，改变阴极电位或阴极电流以及时间，调节铜的沉积过程，在晶面封盖剂下实现支撑体表面的Cu(100)或Ni(100)取向择优，得金属锂支撑体。5.如权利要求4所述金属锂支...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛秉伟，谷宇，徐洪雨，王卫伟，颜佳伟，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35