一种涂覆有保护层的锂金属负极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池领域，公开了一种涂覆有保护层的锂金属负极及其制备方法和应用。该锂金属负极包括锂金属片和设于锂金属片表面的保护层，所述保护层包括无机纳米硅颗粒和有机聚合物。本发明专利技术的锂金属负极通过在表面涂覆保护层，能利用保护层与锂金属形成的硅锂合金，改善锂金属负极与固态电解质之间的界面，抑制锂枝晶的生长，降低锂离子电池内阻，提高其能量密度和循环寿命。其能量密度和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种涂覆有保护层的锂金属负极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种涂覆有保护层的锂金属负极及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于其工作电压高、比容量高、能量密度高和循环寿命长等特点，已成为当今世界最具有发展前景的化学电源和储能装置。但是，商用锂离子电池存在安全隐患，在极端情况下发生着火和爆炸事故。纯固态电池使用固态电解质替代液态电解质，大幅提升电池安全性，并且纯固态电解质可以搭配使用锂金属负极，能够进一步提高电池的能量密度。近些年来，由于锂金属具有高理论比容量(3860mAh
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‑1)和低电极电势(
‑
3.04V vs SHE)等特点，锂金属负极得到了电池研究学者们的广泛关注。
[0003]但是，锂金属作为电池负极的应用仍然面临着诸多问题。在上个世纪七八十年代，锂二次电池便是使用金属锂作为负极，但是由于其存在严重的安全问题而被弃用。锂金属与固态电解质发生化学和电化学反应，形成一层分解产物，造成界面电阻增大，电流密度分布不均匀，形成锂枝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂覆有保护层的锂金属负极，其特征在于，包括锂金属片和设于锂金属片表面的保护层，所述保护层包括无机纳米硅颗粒和有机聚合物。2.如权利要求1所述的锂金属负极，其特征在于，所述无机纳米硅颗粒的粒径为10~200 nm。3.如权利要求1所述的锂金属负极，其特征在于，所述有机聚合物包括聚偏氟乙烯、聚氨酯和聚酰亚胺中的一种或多种。4.如权利要求1所述的锂金属负极，其特征在于，所述无机纳米硅颗粒和有机聚合物的质量比为1:1~5。5.如权利要求1所述的锂金属负极，其特征在于，所述保护层的厚度为1~10 μm，在锂金属片上的涂覆量为0.3~1.0 mg
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‑2。6.一种如权利要求1~5之一所述锂金属负极的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏敏，黄清泉，许海萍，
申请(专利权)人：万向一二三股份公司，
类型：发明
国别省市：