一种利用天然煤粉制备空气稳定锂金属负极的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用天然煤粉制备空气稳定的锂金属负极的方法，它包括以下步骤：（a）将煤粉干燥后置于真空条件下以除去氧气得除氧煤粉；（b）使金属锂转化成熔融锂，向所述熔融锂中加入所述除氧煤粉，搅拌、混合后进行反应得煤粉‑锂混合物；（c）将所述煤粉‑锂混合物冷却至室温即可。利用煤粉来合成空气稳定的金属锂负极，将煤与锂充分混合反应，利用煤的优势大大提高金属锂在空气中的稳定性，从而有利于锂离子电池的推广。

A method of preparing air stable lithium metal anode with natural coal powder

【技术实现步骤摘要】
一种利用天然煤粉制备空气稳定锂金属负极的方法
本专利技术属于电池材料领域，涉及一种空气稳定的锂金属负极材料，具体涉及一种利用天然煤粉制备空气稳定锂金属负极的方法。
技术介绍
随着科技的不断发展，商业化锂离子电池已经对我们的日常生活产生了深远的影响。但由于锂电池固有的限制，使现有商业锂电池组难以满足便携式电子设备，电动汽车和电网规模储能系统在发展过程中对高能量密度存储电池不断增长的需求。经过几十年的发展，石墨化碳、硅基材料、锡基材料等成为了时下最常见的锂离子电池负极材料。为了进一步提升可充电电池的容量、稳定性和循环寿命，锂金属作为锂离子电池的“圣杯级”负极材料，将成为下一代高能量电池的首选。锂金属不仅可以被应用于锂空气、锂硫等高能量密度体系中，也可以与锂离子正极材料配对实现二次电池能量密度的大幅度提升。但是，由于金属锂表面凹凸不平，电沉积速率差异造成沉积不均匀，导致在负极产生锂枝晶；锂枝晶不仅会与电解液发生不可逆反应，形成极度不稳定的电极/电解液界面，快速损耗电池容量和增加电池内阻，还可能刺穿隔膜，造成电池短路。锂金属难以应用的另一个问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用天然煤粉制备空气稳定的锂金属负极的方法，其特征在于，它包括以下步骤：/n（a）将煤粉干燥后置于真空条件下以除去氧气得除氧煤粉；/n（b）使金属锂转化成熔融锂，向所述熔融锂中加入所述除氧煤粉，搅拌、混合后进行反应得煤粉-锂混合物；所述除氧煤粉和所述金属锂的质量比为1：1 ~10；/n（c）将所述煤粉-锂混合物冷却至室温即可。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用天然煤粉制备空气稳定的锂金属负极的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）将煤粉干燥后置于真空条件下以除去氧气得除氧煤粉；
（b）使金属锂转化成熔融锂，向所述熔融锂中加入所述除氧煤粉，搅拌、混合后进行反应得煤粉-锂混合物；所述除氧煤粉和所述金属锂的质量比为1：1~10；
（c）将所述煤粉-锂混合物冷却至室温即可。


2.根据权利要求1所述的利用天然煤粉制备空气稳定的锂金属负极的方法，其特征在于：步骤（a）中，所述煤粉是将煤块进行球磨制得，所述球磨的转速为400~1000rpm、时间为1~5h。


3.根据权利要求1或2所述的利用天然煤粉制备空气稳定的锂金属负极的方法，其特征在于：步骤（a）中，所述煤粉经过干燥处理后置于真空条件下，所述干燥处理的温度为80~150℃、时间为15~30h。


4.根据权利要求1所述的利用天然煤粉制备空气稳定的锂金属负极的方法，其特征在于：步骤（b）中，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏成林，钱涛，杨庭舟，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32