【技术实现步骤摘要】
一种锂金属负极及其制备方法和应用
本专利技术涉及电极材料
,尤其涉及一种锂金属负极及其制备方法和应用。
技术介绍
伴随着社会的持续进步,各种便携式电子产品逐渐成为人类日常生活必不可少的一部分。锂离子电池因其工作电压高、循环性能好、能量密度和功率密度高等特点被广泛使用于各个领域如便携式摄像机、手机、笔记本电脑以及电动汽车等。但是随着需求的提高,传统的锂离子电池逐渐无法满足需要,迫切需要开发高能量密度、高使用寿命的电极材料以满足新兴的高端储能器件。锂金属负极以其极高的理论容量(3860mAh/g)和最负的电势(-3.040Vvs标准氢电极)而被称为是“圣杯”电极,受到研究人员的极大关注。而目前金属锂电池存在严重的枝晶生长问题,难以稳定循环。锂枝晶生长会导致电池短路,进而可能形成热失控,引发潜在的着火爆炸的风险,此外,锂枝晶也可能会形成“死锂”,造成电池容量的不可逆损失。这些安全问题导致锂金属二次电池没有实现商业应用。近年来,科研工作者们为了实现金属锂作为商业负极材料使用已经提出了各种解决方法,但是都无法从根 ...
【技术保护点】
1.一种锂金属负极,其特征在于,包括依次层叠设置的锂片和LiAlO
【技术特征摘要】
1.一种锂金属负极,其特征在于,包括依次层叠设置的锂片和LiAlO2保护层。
2.如权利要求1所述的锂金属负极,其特征在于,所述LiAlO2保护层的厚度为1~20nm。
3.权利要求1或2所述的锂金属负极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
采用原子层沉积法,在锂片表面沉积LiAlO2层,得到锂金属负极。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述沉积LiAlO2层的过程为:
在真空反应腔室中通入铝源进行第一原子层沉积后,进行第一吹扫;通入第一水源进行第二原子层沉积后,进行第二吹扫,抽真空,记为第一亚循环;
通入锂源进行第三原子层沉积后,进行第三吹扫;通入第二水源进行第四原子层沉积,进行第四吹扫,抽真空,记为第二亚循环;
依次进行1次第一亚循环和10次第二亚循环记为第一循环;
重复所述第一循环。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述锂源为叔丁醇锂;所述铝源为三甲基铝。
6.如权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:张跃飞,王明明,程晓鹏,牛佳佳,雷丹,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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