【技术实现步骤摘要】
一种锂金属电池用超薄锂复合箔及其制备方法
[0001]本专利技术属于锂电池
,具体的涉及一种锂电池用超薄锂复合箔及其制备方法
。
技术介绍
[0002]随着目前能源趋势的发展和日常生活的需要,人们对储能器件的需求逐渐提高
。
金属锂在二次电池中以超高的理论比容量
(3860mAh/g)
和超低的还原电位
(
‑
3.04V
,相比于标准氢电极
)
的独特优点,吸引研究人员进行相关研究,锂金属电池也被认为是下一代高能量密度电池之一
。
[0003]然而金属锂作为锂金属电池的负极,在目前市场上出售的厚度大多大于
100
μ
m
,使得电池的成本升高,所以制备稳定可靠的超薄锂箔是推动锂金属电池商业化的基础
。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于对目前研究技术存在的问题,提供一种超薄锂复合箔,采用集流体负载亲锂的金属单质且对电解液稳定的多功能修饰层,在锂沉积
/
脱离的过程中,降低锂的成核位点,调控锂的均匀沉积,表现为锂的均匀沉积和稳定的电化学循环性能,显著提升电池的安全性和使用寿命
。
[0005]本专利技术主要通过制备锂金属用超薄复合锂箔来解决锂金属电池商业化的成本问题,其中采用简单的熔融流延法制备复合锂箔,通过控制亲锂物质的量和集流体的目数可对复合锂箔的厚度进行合理控制,并且运用复合修饰层使得超薄锂箔在使用过
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种锂金属电池用超薄锂复合箔,其特征在于,包括集流体
、
多功能修饰层,及负载在多功能修饰层上的金属锂,所述多功能修饰层包含锂
‑
金属合金和卤化锂,超薄锂复合箔中负载的金属锂厚度为
10
‑
50
μ
m。2.
根据权利要求1所述的一种锂金属电池用超薄锂复合箔的制备方法,其特征在于,包括:在集流体表面负载亲锂物质,再通过熔融流延法将金属锂灌注在集流体中制备得到,其厚度由负载亲锂物质的量和集流体网格目数控制
。3.
根据权利要求2所述的一种锂金属电池用超薄锂复合箔的制备方法,其特征在于,所述集流体为镍网
、
钴网
、
锰网
、
钛网
、
铝网
、
锌网
、
铁网
、
不锈钢网中任一种
。4.
根据权利要求2所述的一种锂金属电池用超薄锂复合箔的制备方法,其特征在于,控制融锂厚度的亲锂物质的量和集流体网格目数,亲锂物质的量由卤化盐量决定
。5.
根据权利要求2所述的一种锂金属电池用超薄锂复合箔的制备方法,其特征在于,所述亲锂物质为能与锂形成合金的金属单质或卤化物
。6.
根据权利要求2所述的一种锂金属电池用超薄锂复合箔的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)
将适量的卤化盐放置在双温区管式炉前端,将待修饰集流体放置双温区管式炉的后端;
(2)
将双温区管式炉的温度升至预设温度,然后保温反应一段时间;卤化盐与集流体进行气相反应,使得在集流体表面负载一层均匀致密的亲锂物质;
(3)
反应结束后,双温区管式炉停止加热并冷却到室温,取出样品,后端为负载亲锂物质的集流体;
(4)
技术研发人员:于博,费罗,张鑫,付淼,杨俊才,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:
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