一种锂金属负极、其制备方法及金属锂二次电池技术

本发明专利技术提供了一种锂金属负极、其制备方法及金属锂二次电池。本发明专利技术提供的锂金属负极包括：锂金属负极片和复合于所述锂金属负极片表面的保护层；所述保护层包括主料；所述主料选自式(Ⅰ)环状化合物和其光学异构体中的一种或几种。该环状结构能够有效促进锂离子穿越，诱导锂离子沉积在金属锂表面，从而抑制锂枝晶；且上述物质在电解液中不溶解，能够很好的抑制电解液与金属锂在电池充电状态下的副反应；通过上述作用能够明显提升电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂金属负极、其制备方法及金属锂二次电池
本专利技术涉及锂电池
，特别涉及一种锂金属负极、其制备方法及金属锂二次电池。
技术介绍
传统LIBs(锂离子电池)包括几个重要的部分：正负极材料、正负极集流体、电解液和隔膜。虽然石墨已被证明是迄今为止用于制作阴极的最好和最可靠物质，但它容纳的离子数量有限。研究人员一直希望用锂金属来取代石墨，它可以容纳更多的离子，具有极高的理论容量(3860mAhg-1)和最低的负电势(相对于标准氢电极为-3.04V)；但通常锂金属活泼性太高，特别容易与电解质产生不良反应，在Li表面形成SEI膜，当锂剥离沉积过程中几乎无限体积变化，从而导致脆弱的SEI膜严重破坏和机械不稳定，产生裂缝，裂缝局部增强了Li的通过，在电流密度局部增强的位置处会产生枝晶；在充放电过程中，高比表面积的Li枝晶和SEI膜的不断破坏修复带来了不停的副反应，导致电解质不断消耗和锂负极严重腐蚀，从而严重缩短电池的循环寿命。所以，解决锂金属负极循环过程中的枝晶问题成为当前电池研究领域的一大挑战。因而，抑制锂枝晶的形成与生长是锂金属二次电池应用与发展本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂金属负极，其特征在于，包括：锂金属负极片和复合于所述锂金属负极片表面的负极保护层；/n所述负极保护层包括主料；/n所述主料选自式(Ⅰ)环状化合物和其光学异构体中的一种或几种：/n

【技术特征摘要】
1.一种锂金属负极，其特征在于，包括：锂金属负极片和复合于所述锂金属负极片表面的负极保护层；
所述负极保护层包括主料；
所述主料选自式(Ⅰ)环状化合物和其光学异构体中的一种或几种：



其中，R1和R2各自独立地选自未取代或取代的烷基、羟基、未取代或取代的烷氧基、未取代或取代的酯基；n为3～6的整数。


2.根据权利要求1所述的锂金属负极，其特征在于，所述未取代或取代的烷基中，碳原子数为1～10，取代基选自卤原子、烷基或芳基；
所述取代的烷氧基中，取代基选自卤原子；
所述取代的酯基中，取代基选自卤原子。


3.根据权利要求1或2所述的锂金属负极，其特征在于，所述未取代或取代的烷基选自甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基、正丁基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基或1-氟乙基；
所述未取代或取代的烷氧基选自甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基或1-氟乙氧基；
所述未取代或取代的酯基选自乙酸甲酯基、三氟乙酸甲酯基、乙酸乙酯基或三氟乙酸乙酯基。


4.根据权利要求1所述的锂金属负极，其特征在于，所述式(Ⅰ)所示环状化合物选自以下化合物中的一种或几种：






其中，n...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景，骆浩，刘兆平，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33