一种具有表面保护层的金属锂负极的制备工艺制造技术

一种具有表面保护层的金属锂负极的制备工艺，包括：一、将锂盐或/和无机固态电解质与聚合物溶解在聚酰亚胺溶液中混合得到聚酰亚胺混合溶液；二、将混合溶液涂覆到金属锂箔材的一侧表面，涂敷厚度1~150微米；三、对涂覆有混合溶液的金属锂箔材表面干燥，形成聚合物网络，用于包覆无机填料从而在金属锂箔材表面原位形成表面保护层。本发明专利技术为了抑制电池中金属锂负极的生长，通过具有高机械强度的聚酰亚胺保护层，利用原位生长的办法使得金属锂和保护层紧密接触，降低了界面阻抗，提高了电池库伦效率，通过加入锂盐/固态电解质提高了保护层的离子电导率，提高倍率性能。

Preparation technology of lithium metal anode with surface protective layer

【技术实现步骤摘要】
一种具有表面保护层的金属锂负极的制备工艺
本专利技术涉及储能电池
，具体涉及一种应用于电池中的具有表面保护层的金属锂负极的制备工艺。
技术介绍
在能源日趋紧张的大背景下，世界各国都在着力研究绿色环保的新能源，同时，人们对于电子产品的电池需求也在朝着高能量密度和高安全性方向发展。锂二次电池因为高比能量和环保无污染受到了业界研究者的广泛关注。以金属锂为负极的二次电池，因具有较高的理论比容量和较低的电极电位，因此成为目前大幅提高二次电池容量的一个研究方向。然而，对于这种二次电池，最重要的缺陷就是二次电池在循环过程中容易产生锂枝晶，导致电池产生短路，最终可能会引发电池发热，存在较大的安全隐患；此外，金属锂在一定条件下与电解液自发进行反应形成SEI膜(solidelectrolyteinterphase)，由于负极在充放电过程中的体积变化，SEI膜会不断破裂并重构，这样就会不断的消耗金属锂和电解液，导致电池的失效。因此，如何有效改善金属锂负极的表面性质、抑制锂枝晶的生成是最为紧迫的问题。目前，有几种研究方向：一、向电解液中加入成膜添加剂，比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有表面保护层的金属锂负极的制备工艺，其特征在于：包括：/n步骤一、将锂盐或/和无机固态电解质与一聚合物溶解在聚酰亚胺溶液中，混合均匀得到聚酰亚胺混合溶液；/n步骤二、将得到的所述聚酰亚胺混合溶液涂覆到一金属锂箔材的一侧表面上，涂敷厚度为1~150微米，且涂敷厚度与金属锂箔材的厚度比为1:1~1:10；/n步骤三、对涂覆有所述聚酰亚胺混合溶液的所述金属锂箔材的表面进行干燥，以在该表面形成一聚合物网络，该聚合物网络用于包覆无机填料，从而在金属锂箔材表面原位形成一表面保护层。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有表面保护层的金属锂负极的制备工艺，其特征在于：包括：
步骤一、将锂盐或/和无机固态电解质与一聚合物溶解在聚酰亚胺溶液中，混合均匀得到聚酰亚胺混合溶液；
步骤二、将得到的所述聚酰亚胺混合溶液涂覆到一金属锂箔材的一侧表面上，涂敷厚度为1~150微米，且涂敷厚度与金属锂箔材的厚度比为1:1~1:10；
步骤三、对涂覆有所述聚酰亚胺混合溶液的所述金属锂箔材的表面进行干燥，以在该表面形成一聚合物网络，该聚合物网络用于包覆无机填料，从而在金属锂箔材表面原位形成一表面保护层。


2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：步骤一中，所述锂盐或/和无机固态电解质与所述聚合物的质量比为1:1~1:20。


3.根据权利要求1或2所述的制备工艺，其特征在于：步骤一中，所述锂盐选用LiTFSI或LiBOB或LiClO4；
或者，所述锂盐选用LiTFSI、LiBOB、LiClO4的三者混合物或任两者混合物。


4.根据权利要求1或2所述的制备工艺，其特征在于：所述无机固态电解质选用LGPS或LLZO或LLZTO；
或者，所述无机固态电解质选用LGPS、LLZO、LLZTO的三者混合物或任两者混合物。


5.根据权利要求1或2所述的制备工艺，其特征在于：所述聚合物选用PEO或...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹崴，周复，罗从山，刘强，赵木，孔文晓，王凯萱，
申请(专利权)人：天齐锂业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51