金属锂负极及其制备方法和锂电池技术

本公开涉及一种金属锂负极及其制备方法和锂电池，金属锂负极包括负极集流体和负极保护层，负极保护层含有有机聚合物和无机颗粒；无机颗粒包括内核和外壳，外壳覆于内核的部分外表面；内核含有卤代锂盐，外壳含有过渡金属氧化物、氧化镁和氧化铝中的一种或几种。含本公开的金属锂负极的锂电池具有良好的循环稳定性和库伦效率。定性和库伦效率。定性和库伦效率。

【技术实现步骤摘要】
金属锂负极及其制备方法和锂电池


[0001]本公开涉及锂离子电池领域，具体地，涉及一种金属锂负极及其制备方法和锂电池。

技术介绍

[0002]因以金属锂作为负极的电池较传统的锂离子电池具有更高的能量密度而备受关注，但其在使用过程中存在电池短路、库伦效率低等问题。目前研究较多的方向是采用锂负极保护层来解决上述问题。2019年，香港科技大学Francesco Ciucci教授通过使用FEC引入了在循环过程中原位生成的LiF保护层(J.Mater.Chem.A,2019,7,17995)，具有该保护层的锂电池具有较高的稳定性。但是，使用FEC作为添加剂时，FEC在循环过程中会被还原，与金属锂原位生成LiF。原位生成的LiF具有均匀且持续的保护效果，但由于其生成过程会消耗Li，因此电池的库伦效率较低。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是为了克服现有金属锂负极电池的循环性能差、库伦效率低的问题，提供一种金属锂负极及其制备方法和锂电池。
[0004]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种金属锂负极，所述金属锂负极包括负极集流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属锂负极，其特征在于，所述金属锂负极包括负极集流体和负极保护层，所述负极保护层含有有机聚合物和无机颗粒；所述无机颗粒包括内核和外壳，所述外壳覆于所述内核的部分外表面；所述内核含有卤代锂盐，所述外壳含有过渡金属氧化物、氧化镁和氧化铝中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的金属锂负极，其特征在于，以所述内核的总表面积为基准，被包覆的所述内核的表面积占60-80％。3.根据权利要求1所述的金属锂负极，其特征在于，所述内核的直径为10-20nm，所述外壳的厚度为3-7nm。4.根据权利要求1所述的金属锂负极，其特征在于，以所述负极保护层的总重量为基准，所述无机颗粒的含量为15-20重量％。5.根据权利要求1所述的金属锂负极，其特征在于，所述负极保护层的厚度为1-15μm；所述负极集流体为金属锂片、锂箔或负载锂的铜箔。6.根据权利要求1所述的金属锂负极，其特征在于，所述卤代锂盐选自氟化锂、氯化锂、溴化锂和碘化锂中的一种或几种；所述过渡金属氧化物选自氧化锌、氧化锰和氧化铁中的一种或几种；所述有机聚合物选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、全氟磺酸聚合物、聚酰亚胺、丁苯橡胶和聚(偏二氟乙烯-co-三氟乙烯)中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的金属锂负极，其特征在于，所述负极保护层还含有锂盐；所述锂盐选自LiPF6、LiFSI、LiTFSI、LiNO3、LiAsF6、LiClO4、LiBF6、LiN(CF3SO3)2、LiCF3SO3、LiC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张露露，郭姿珠，谢静，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：