一种具有空气稳定性的锂金属负极制备方法及其用途技术

本发明专利技术涉及一种在空气中可稳定存在的锂金属的制备方法及其应用。先通过在锂金属材料表面包覆保护层用于阻碍空气中的氧气、水分及二氧化碳扩散到锂金属表面，再将具有保护层的锂金属放置在空气中，所得即为具有空气稳定性的锂金属材料。保护层可选自松香树脂、松香甘油酯、酚醛树脂中的一种或多种组合。所述制备方法得到的锂金属可以有效的在空气中阻止锂金属和其他物质的反应，提高了锂金属材料在空气中的存储稳定性能，保护后的锂金属可用作可充电电池的负极材料，也可以作为具有空气稳定性的负极预锂化添加剂。

Preparation and application of lithium metal anode with air stability

【技术实现步骤摘要】
一种具有空气稳定性的锂金属负极制备方法及其用途
本专利技术属于电化学电源领域，具体涉及一种在空气中可稳定存在的锂金属的制备方法及其作为负极的应用，该方法可有效避免锂金属和空气中的水及二氧化碳等物质发生反应，得到的具有空气稳定性的锂金属可用于可充电二次电池的负极材料或负极预锂化添加剂。
技术介绍
锂金属具有极高的理论容量(3860mAhg-1)和最低的氧化还原标准电极电势(-3.04V)，成为高能量密度电池领域有前景的一种负极材料。锂金属作为负极材料主要面临着锂枝晶、库伦效率低、电池短路造成的安全隐患等问题。而锂金属用于预锂化技术时，有时还存在着空气稳定性的问题。这是由于锂金属属于活泼金属，在空气中的存储性能极差，很容易和空气中的氧气，水，氮气，二氧化碳等气体进行反应，造成了金属锂在空气环境中具有不稳定的特性。锂金属面临的这些问题限制了其在可充电电池领域中的应用，发展具有空气稳定性的安全锂负极可以降低对锂存储环境的要求，具有重大的实用价值。对于提高锂在空气中的稳定性，研究者们发展了不同的策略。崔屹等人研究了具有干燥空气稳定的LixSi-L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有空气稳定性的锂金属制备方法，通过在锂金属材料表面覆盖保护层实现；优选，所述的保护层成分选自下述至少一种或多种复合：松香树脂、松香甘油酯、酚醛树脂等。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有空气稳定性的锂金属制备方法，通过在锂金属材料表面覆盖保护层实现；优选，所述的保护层成分选自下述至少一种或多种复合：松香树脂、松香甘油酯、酚醛树脂等。


2.权利要求1所述的制备方法，为了提高其韧性，在保护层中可加入添加剂，添加剂选自聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等，添加剂的含量为0-20wt％，优选10-15wt％。


3.权利要求1所述的制备方法，包括以下步骤：将保护层成分，例如松香树脂，于40-80℃下真空干燥12h,转移到水值≤0.1ppm，氧值≤0.1ppm的氩气保护气氛下，加热至熔融状态，将金属锂材料放置于熔体中，包覆具有一定厚度的保护层，冷却后得到所述具有空气稳定性的锂金属，然后转移至空气环境中放置，制备了具有空气稳定性的锂金属。


4.权利要求3所述的制备方法，其中，所述保护层成分的熔融温度为80-180℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉国，王书华，殷雅侠，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11