锂金属负极及其制备方法、锂二次电池技术

技术编号:29334489 阅读:25 留言:0更新日期:2021-07-20 17:52
本发明专利技术属于负极结构技术领域,具体涉及一种锂金属负极及其制备方法、锂二次电池。本发明专利技术锂金属负极包括金属锂本体和复合保护层,复合保护层设置在金属锂本体的至少一表面上,复合保护层的材料包括锂离子导体材料和亲锂金属单质。复合保护层中的锂离子导体材料具有导通锂离子且电子绝缘的特性,可阻止电子传入电解质中,以缓解锂枝晶在电解质中生长的问题;同时,复合保护层中的亲锂金属单质具有溶解Li的特性,当锂离子沉积在锂金属负极表面时可溶入亲锂金属单质中形成合金固溶体,以避免因锂离子局部沉积过快而导致枝晶形核,进而避免锂枝晶的形成,提高电池的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
锂金属负极及其制备方法、锂二次电池
本专利技术属于负极结构
,具体涉及一种锂金属负极及其制备方法,以及一种锂二次电池。
技术介绍
锂金属负极因其高理论容量受到广泛关注。目前,限制锂金属负极产业化应用的主要难点在于锂枝晶生长导致的安全问题。常见的改善方案是添加高离子导率、低电子导率的保护层(如LiF层),不仅可以抑制锂枝晶在负极侧形核,同时也可以减缓锂离子在电解质内部发生沉积。其中,引入保护层的方法主要包括原位生成法、叠片法等,两者都存在一些缺点。原位生成法的缺点在于反应副产物仍然残留在电池内部,对电芯性能造成负面影响;叠片法不仅生产效率低,而且引入的保护层较厚,容易导致电芯体系内阻大的问题。因此,如何改变负极的结构,在引入保护层以抑制锂枝晶生长的同时避免对电池性能造成负面影响,是目前电池负极的研究重点之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锂金属负极及其制备方法,以及一种锂二次电池,旨在解决现有锂金属负极中存在的锂枝晶生长的技术问题。为了实现上述专利技术目的,本专利技术一方面,提供了一种锂金属负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂金属负极,其特征在于,包括金属锂本体和复合保护层,所述复合保护层设置在所述金属锂本体的至少一表面上;其中,所述复合保护层的材料包括锂离子导体材料和亲锂金属单质。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂金属负极,其特征在于,包括金属锂本体和复合保护层,所述复合保护层设置在所述金属锂本体的至少一表面上;其中,所述复合保护层的材料包括锂离子导体材料和亲锂金属单质。


2.根据权利要求1所述的锂金属负极,其特征在于,所述复合保护层中的锂离子导体材料选自氮化锂、磷化锂、氟化锂中的至少一种;和/或
所述亲锂金属单质为锌单质和/或银单质。


3.根据权利要求1所述的锂金属负极,其特征在于,所述锂离子导体材料与所述亲锂金属单质的摩尔比为(0.1-1):1。


4.根据权利要求1-3任一项所述的锂金属负极,其特征在于,所述复合保护层的厚度为1nm-100nm;和/或
所述金属锂本体的厚度为0.1μm-50μm。


5.一种锂金属负极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供金属锂基体;
提供金属盐溶液,在惰性环境中,将所述金属锂基体置于所述金属盐溶液中进行反应,得到锂金属负极;
其中,所述金属盐溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:恒大新能源技术深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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