The invention belongs to the field of chemical power supply, and also belongs to the technical field of energy materials. The invention specifically relates to a preparation method and application of a sandwich structure long-life metal lithium battery. In the present invention, lithium metal is closely bonded with a film that can be in-situ reacted to form a favorable lithium metal negative electrode cycle. In the assembly process, a protective layer is formed in-situ by adding electrolyte, and the thickness of the protective layer can be controlled by the amount of reactants in the film. With lithium metal as the negative electrode, the composite can react in situ to form effective protective films and other structures. The composite structure can stabilize the interface between lithium and electrolyte, inhibit the growth of lithium dendrite to a certain extent, and improve the electrochemical performance of lithium metal.
【技术实现步骤摘要】
一种三明治结构长寿命金属锂电池的制备方法及应用
本专利技术属于化学电源领域,也属于能源材料
具体涉及一种三明治结构长寿命金属锂电池的制备方法及应用。
技术介绍
锂金属具有极高的理论比容量和极低的电化学电位,锂金属电池作为当今世界应用最广泛的和最有发展前景的电池之一,以锂金属为负极的锂空气电池和锂硫电池被认为是很有希望的下一代储能电池。然而,对于锂金属负极的实际应用,仍存在各种问题需要解决,其中最重要的是要解决电池充放电过程中金属锂表面的锂由于不均匀的沉积/溶解造成的锂枝晶的形成和生长。目前常用的抑制锂枝晶的方法主要有:通过电解液添加剂或其他方法原位形成金属锂表面保护层、通过非原位方法制备保护层、改善集流体制备三维或其他形式的集流体,这些方法各自在一定程度上解决了锂金属负极在充放电循环过程中枝晶的生长问题,但又各自存在着一定的限制因素。最新研究进展表明,从构建锂复合负极的角度出发,可有效提高锂金属早充放电循环中的稳定性。合理的设计可以改变锂金属沉积偏好,从根本上改善锂枝晶生长的问题。然而对于绝大多数材料,其与锂金属之间的结合弱,即具有疏锂性。因此,研究一种合适的复合方法对金属锂电池负极的应用具有重要意义。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术三明治结构长寿命金属锂电池的制备方法及应用;本专利技术通过在金属锂电池装配过程中增加一层可以和金属锂原位反应的薄膜,通过原位反应生成一层有利于金属锂循环性能改善的原位保护层。具有极高的的操作可靠性。为了实现上述目的,本专利技术提供一种金属锂电池,包括本专利技术制备的表面有氟化锂金属锂、隔膜、有机电解液和正极极片。所 ...
【技术保护点】
1.一种三明治结构长寿命金属锂电池,其特征在于,包括表面有氟化锂金属锂、起修饰作用的碳层、隔膜、有机电解液和正极极片。
【技术特征摘要】
1.一种三明治结构长寿命金属锂电池,其特征在于,包括表面有氟化锂金属锂、起修饰作用的碳层、隔膜、有机电解液和正极极片。2.如权利要求1所述金属锂电池,其特征在于,所述电解液组成主要包括但不仅包括现市面上销售或实验室合成的各类锂离子电池电解液。3.如权利要求1所述金属锂电池,其特征在于,所述正极极片的材料主要包括但不限于现市场中销售和应用的各类锂离子电池或锂金属电池材料,如磷酸铁锂、硫碳材料或钛酸锂材料。4.一种三明治结构长寿命金属锂电池的制备方法,其特征在于,具体为通过流延法或涂布法制备氟化碳复合薄膜,在金属锂电池制备过程中贴覆在金属锂片表面,通过电解液的加入激活复合薄...
【专利技术属性】
技术研发人员:王勇,郭瑞,方聪聪,解晶莹,刘雯,裴海娟,李永,
申请(专利权)人:上海空间电源研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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