一种氧化亚铜原位包覆泡沫铜/锂金属负极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及锂金属电池负极材料技术领域，具体涉及一种氧化亚铜原位包覆泡沫铜/锂金属负极材料的制备方法。具体提供了一种表面改性泡沫铜3D集流体，以泡沫铜为骨架材料，泡沫铜表面原位氧化生成氧化亚铜；通过采用循环伏安法对经过清洗、干燥后的泡沫铜进行表面氧化处理后干燥得到表面改性泡沫铜3D集流体。本发明专利技术得到了一种能够抑制锂枝晶生长，提高锂金属负极长循环稳定性和高倍率性能的具有二级结构的锂金属电池用3D集流体。该3D集流体具有较大的比表面积、锂离子扩散系数以及优异的电导率，表现出优异的长循环稳定性能和高倍率性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化亚铜原位包覆泡沫铜/锂金属负极材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及锂金属电池负极材料
，具体涉及一种氧化亚铜原位包覆泡沫铜/锂金属负极材料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着便携式电子设备和电动汽车的快速发展，对下一代高能量可充电锂电池的开发提出了迫切的要求。金属锂因其极高的理论容量(3860mAh g
‑1)、较低的标准电化学电位(
‑
3.04V vs.SHE)和优异的本征电导率而成为阳极材料的最终选择。然而，由于树枝晶生长不受控制、体积膨胀相对无限、副反应严重等问题，金属锂阳极的商业化一直受到阻碍。在这些挑战中，树突生长被认为是最重要的障碍。树枝晶容易穿透隔膜，造成短路、热失控、起火甚至爆炸。此外，树突很容易与电解质发生反应，不可逆地消耗活性物质。锂枝晶溶解不均匀所导致的死锂将进一步降低电池寿命。
[0003]锂金属电池存在的各种问题亟待解决，现如今的研究开发者通常采用以下几个方法来解决锂金属电池所存在的问题：电解液中加入添加剂、制备人工SEI膜、使用高强度的固态电解质以及隔膜改性等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面改性泡沫铜3D集流体，其特征在于，以泡沫铜为骨架材料，泡沫铜表面原位氧化生成氧化亚铜。2.根据权利要求1所述的表面改性泡沫铜3D集流体，其特征在于，所述泡沫铜厚度为0.5
‑
1.5m；所述泡沫铜孔隙率为110
‑
130ppi；所述氧化亚铜呈尖刺状结构。3.一种根据权利要求1
‑
2任一项所述的表面改性泡沫铜3D集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用循环伏安法对经过清洗、干燥后的泡沫铜进行表面氧化处理后干燥得到表面改性泡沫铜3D集流体。4.根据权利要求3所述的表面改性泡沫铜3D集流体的制备方法，其特征在于，所述清洗、干燥后的泡沫铜的制备包括：依次使用盐酸溶液、丙酮对泡沫铜进行超声清洗；所述表面氧化处理在氢氧化钾溶液中进行；所述循环伏安法条件：电压区间
‑
0.3～0.3V，扫速1mV/s，扫描圈数1圈；所述干燥温度为50℃，所述干燥时间为5
‑
6h。5.根据权利要求4所述的表面改性泡沫铜3D集流体的制备方法，其特征在于，所述盐酸溶液浓度为0.5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东玮，王康，王玮杰，李勇，刘玉华，陶圆圆，谷倩倩，
申请(专利权)人：山东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：