一种复合金属锂负极的制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种复合金属锂负极的制备方法与应用，该制备方法包括以下步骤：（1）将锂箔与锌粉置于坩埚中，在真空手套箱中进行加热搅拌，待其完全融化后，得锂锌合金的熔融液；（2）将锂锌合金的熔融液与氟化氢铵溶液混合均匀，涂覆在金锂箔表面，得到表面形成熔融态锂锌合金与氟化氢铵液膜的金属锂箔；（3）将表面形成熔融态锂锌合金与氟化氢铵液膜的金属锂箔放置在表面波共鸣装置中，进行原位合成反应，得到复合金属锂负极。本发明专利技术通过在金属锂箔上形成熔融态的锂锌合金层与氟化锂和氮化锂复合层，解决了锂电池电化学循环过程中复合金属锂合金负极的体积坍塌问题，而且还提高了金属锂电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池，具体涉及一种复合金属锂负极的制备方法与应用。

技术介绍

1、随着电动技术的发展，越来越多的工业产品开始电气化。电池由于在电气化产品中占有重要的决定性作用，所以往往决定了一个电气化产品的使用周期。锂电池因其具有较高的能量密度和较长的使用寿命，一直是人们研究的热点与重点。

2、传统的锂离子电池体系中，电池循环的锂离子是由正极提供，而低比容量的正极搭配传统石墨负极（理论比容量372mah/g）极大阻碍了锂电池能量密度的提升。金属锂因其具有极高的理论比容量(3860mah/g)和极负的电势(-3.04v，相对标准氢电极)以及本身还可以提供锂离子，被认为是最具潜力的锂电池负极材料。但是金属锂负极在实际应用中，还是存在很多问题：（1）锂金属负极在充放电过程中容易由于锂不均匀沉积而引发不可控的锂枝晶生长，锂枝晶会刺穿隔膜并与正极接触，造成电池短路、引起热失控，带来安全隐患；（2）锂枝晶会破坏锂金属负极表面的sei膜，sei层反复破裂再修复过程会导致活性锂和电解液的持续消耗、库伦效率的不断降低；（3）锂金属负极在脱出和嵌入过程中体积的巨大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合金属锂负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种复合金属锂负极的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中锂箔与锌粉的摩尔比为（8-12）:1；在真空手套箱中的加热温度为450-520℃；搅拌的速率为180-200r/min，加热时间为20-40min。

3.根据权利要求1所述一种复合金属锂负极的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中氟化氢铵溶液与富锂的Li-Zn合金箔的质量比为1：（2-4）。

4.根据权利要求1所述一种复合金属锂负极的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中富锂的Li-Zn合金箔在氟化氢铵溶液中浸泡...

【技术特征摘要】

1.一种复合金属锂负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种复合金属锂负极的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中锂箔与锌粉的摩尔比为（8-12）:1；在真空手套箱中的加热温度为450-520℃；搅拌的速率为180-200r/min，加热时间为20-40min。

3.根据权利要求1所述一种复合金属锂负极的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中氟化氢铵溶液与富锂的li-zn合金箔的质量比为1：（2-4）。

4.根据权利要求1所述一种复合金属锂负极的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中富锂的li-zn合金箔在氟化氢铵溶液中浸泡时间为3-6h。

5.根据权利要求1所述一种复合金属锂负极的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中氯化铵溶液涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘富德，郑大伟，
申请(专利权)人：深圳道童新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：