一种锂金属负极材料、制备方法及应用技术

一种锂金属负极材料、制备方法及应用，其中，该方法包括：S1，制备高分子聚合物；其中，高分子聚合物由单体A与单体B经自由基聚合而成，其中，单体A选自丙烯腈或其衍生物；单体B选自聚乙二醇丙烯酸酯。S2，将高分子聚合物溶于有机溶剂，得到浆料；S3，将浆料涂覆于集流体上，在30‑60℃下真空干燥5‑12h，得到修饰集流体；S4，在修饰集流体上沉积金属锂，得到锂金属负极材料。本发明专利技术还提供了一种由上述方法制备得到的锂金属负极材料以及作为锂金属电池负极在锂金属二次电池中的用途。本发明专利技术通过在集流体表面涂覆高分子聚合物，可以有效阻止电解液和锂金属的反应，诱导锂离子均匀沉积，提升锂金属电池的库伦效率以及循环性能。

A lithium metal anode material, preparation method and Application

The invention relates to a lithium metal negative electrode material, a preparation method and an application, wherein the method comprises: S1, preparing a high molecular polymer, wherein the high molecular polymer is formed by free radical polymerization of monomer A and monomer B, wherein monomer A is selected from acrylonitrile or its derivatives, and monomer B is selected from polyethylene glycol acrylate. S2, the polymer was dissolved in organic solvent to obtain the slurry; S3, the slurry was coated on the collector, and dried in vacuum at 30 \u2011 60 \u2103 for 5 \u2011 12h to obtain the modified collector; S4, the metal lithium was deposited on the modified collector to obtain the lithium metal anode material. The invention also provides a lithium metal negative electrode material prepared by the method and the use of the material as a lithium metal battery negative electrode in a lithium metal secondary battery. The invention can effectively prevent the reaction between electrolyte and lithium metal, induce the uniform deposition of lithium ion, and improve the coulomb efficiency and circulation performance of lithium metal battery by coating polymer on the surface of collecting fluid.

【技术实现步骤摘要】
一种锂金属负极材料、制备方法及应用
本专利技术涉及锂电池
，且特别涉及一种锂金属负极材料、制备方法及应用。
技术介绍
锂金属由于超高的质量比容量(3860mAh/g)以及极低的电极电势(-3.04VvsSHE)，是构筑高比能电池的理想负极，但是锂金属电池在循环过程中存在锂沉积/溶解的不均匀性以及锂和电解液之间高反应活性等问题，造成枝晶的生长以及较低的库伦效率。具体体现在以下方面：1.由于锂离子分布不均匀，引发锂枝晶的生长，锂枝晶生长到一定程度会刺穿隔膜，造成电池内部短路，从而引发电池燃烧、爆炸等安全问题；2.锂枝晶的生长会增大锂金属和电解液的接触面积，从而消耗大量的活性锂和电解液，降低了半电池的库伦效率；3.锂金属负极在循环过程中会有很大的体积改变，使得SEI膜不稳定，降低电池的循环性能；4.锂枝晶生长到一定程度会被隔膜折断，生成大量没有电化学活性的死锂，不光会降低电池的库伦效率，而且死锂会堵塞锂离子传输的通道，从而增大了锂离子传输的阻抗。5.锂金属和电解液有高度的反应活性，因此电池循环过程中锂金属和电解液的持续接触会消耗大量的活性锂，降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，其包括：/nS1，制备高分子聚合物；其中，所述高分子聚合物由单体A与单体B经自由基聚合而成，其中，/n所述单体A选自丙烯腈或其衍生物；/n所述单体B选自聚乙二醇丙烯酸酯；/nS2，将所述高分子聚合物溶于有机溶剂，得到浆料；/nS3，将所述浆料涂覆于集流体上，在30-60℃下真空干燥5-12h，得到修饰集流体；/nS4，在所述修饰集流体上沉积金属锂，得到锂金属负极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，其包括：
S1，制备高分子聚合物；其中，所述高分子聚合物由单体A与单体B经自由基聚合而成，其中，
所述单体A选自丙烯腈或其衍生物；
所述单体B选自聚乙二醇丙烯酸酯；
S2，将所述高分子聚合物溶于有机溶剂，得到浆料；
S3，将所述浆料涂覆于集流体上，在30-60℃下真空干燥5-12h，得到修饰集流体；
S4，在所述修饰集流体上沉积金属锂，得到锂金属负极材料。


2.根据权利要求1所述的锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，所述单体B选自聚乙二醇丙烯酸甲酯、聚乙二醇丙烯酸乙酯、聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇2-甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，所述单体A为丙烯腈，所述单体B为聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯。


4.根据权利要求1所述的锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
在惰性气体保护下，将所述单体A和所述单体B分散于水中，加入热引发剂，在30-80℃反应5-24h，其中，所述单体A与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄令，王琼，孙世刚，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35