一种憎锂-亲锂3D梯度集流体及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种锂金属负极用3D梯度集流体及其制备和应用，以多孔导电材料为3D导电骨架，以有机物作为上层，以亲锂金属作为下层，上层采用分子层沉积制备，下层采用溅射法制备；制得的憎锂

【技术实现步骤摘要】
一种憎锂
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亲锂3D梯度集流体及其制备和应用


[0001]本专利技术属于锂二次电池
，具体涉及一种锂二次电池用集流体技术。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展，人们对能源的消耗越来越大，不可再生资源日益减少，使得电池领域得到越来越多的关注。随着电动汽车和便携设备的快速发展，现有的锂离子电池已经仍不能满足人们对更高能量密度的需求，因此，科研工作者将研究重点转移到金属锂二次电池。金属锂的高比容量(3860mAh/g)和低还原电位(
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3.04V vs SHE)使其成为金属锂二次电池最有前景的负极材料。在金属锂二次电池中，锂负极是影响电池电化学性能的主要因素，所以对锂负极的研究是至关重要的。
[0003]但是金属锂负极仍然存在两个问题亟待解决。一是锂枝晶。即电池在充放电循环过程中锂枝晶的生长会引起电池内部短路和严重的安全问题。另一个问题是电极/电解液界面不稳定。充放电过程中电极/电解液界面层(SEI)的重复破坏和修复，进而消耗金属锂并缩短电池寿命；不可逆“死锂”的生成也会降低锂金属电池容量。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂金属电池负极用3D梯度集流体，所述锂金属电池包括隔膜，其特征在于，所述集流体包括3D导电骨架，所述3D导电骨架为多孔导电材料；所述3D导电骨架的一侧负载有憎锂有机层，相对的另一侧负载有亲锂金属层；其中，所述集流体中负载有憎锂有机层的一侧朝向电池的隔膜；所述憎锂有机层的厚度为10
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100nm，所述亲锂金属层的厚度为30
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150nm。2.按照权利要求1所述的3D梯度集流体，其特征在于：所述多孔导电材料为泡沫铁、泡沫镍、泡沫铜、碳毡、碳布、碳纸中的一种或二种以上；所述有机层的材料为聚酰亚胺，聚脲，聚酰胺，聚酰亚胺
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酰胺，聚氨酯，聚硫脲，聚酯，聚乙二醇中的一种或二种以上；所述亲锂金属层的材料为金，银，铂，铟中的一种或二种以上。3.按照权利要求1所述的3D梯度集流体，其特征在于：所述多孔导电材料的厚度为10
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100μm，孔隙率为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先锋，罗洋，张洪章，阎景旺，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：