【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂金属粉末、制备方法及其电极，特别涉及一种适用于锂电池的锂金属粉末、制备方法及其电极。
技术介绍
1、锂电池具有高电量储存能力、高输出功率、充放电寿命长、低自放电与无记忆效应等优势，因此其应用范围相当广泛，例如可用于电子产品或电动车上。其中，锂金属电池(lmb)被视为是能够在未来与锂离子电池(lib)匹敌的产品，相比于使用其他如石墨、钛酸锂(lto)、硅、锡、锗等的阳极材料，使用锂金属具有极高的理论电容量(约3861mah/g)，与最低氧化还原电位-3.04v(相比于标准氢电极，standard hydrogen electrode)，以及高电子、离子电导率等优势，使其极具发展潜力。
2、于充放电过程中，锂金属负极表面会生成固态电解质膜(solid electrolyteinterphase，sei)，不同锂盐与溶剂的组合会形成不同性质的sei，而性质较差的sei会造成首圈库伦效率低落及锂晶枝的无序形成，其易刺穿隔离膜，为安全带来隐忧。此外，现今锂金属电池所需的锂箔厚度约20μm即足以有效充放电，但商用锂金属的厚度(约200μm)已远远高出所需。因此，为了追求高能量密度，降低锂金属的厚度势在必行。
3、综上所述，急须提出一种改良的锂金属粉末、制备方法及其电极，以消除或减缓上述问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，根据本专利技术的第一实施例，提出一种锂金属粉末的制备方法，包括以下步骤：提供锂金属材料及震荡溶液；混合该锂金属材料及该震荡溶液，形成
2、根据本专利技术的第二实施例，提出一种锂金属粉末，包括：锂核心；以及保护层，包覆锂核心，其中该保护层包含保护层材料，且该保护层材料包含硫化物、氟化物、或氮化物，或其组合。
3、此外，根据本专利技术的第三实施例，提出一种电极，包括：基材；以及前述的锂金属粉末，设置于该基材上。
4、再者，根据本专利技术的第四实施例，提出一种锂电池。其中，锂电池可为包含前述锂金属电极的锂电池或是包含用前述锂金属粉进行预锂化电极的锂电池。
5、于本专利技术的一实施例中，震荡溶液可包含金属盐类，该金属盐类可包含双(三氟甲基磺酰)氨基锂(litfsi)、双氟磺酰亚胺锂(lifsi)、六氟磷酸锂(lipf6)或其组合，但本专利技术不限于此。
6、于本专利技术的一实施例中，震荡溶液可包含溶剂，溶剂可包含醚类、碳酸酯类或其组合；更详细而言，溶剂可包含至少一选自由碳酸乙烯酯(ethylene carbonate，ec)、碳酸丙烯酯(propylene carbonate，pc)、γ-丁内酯(gamma-butyrolactone，γ-bl)、δ-戊内酯(δ-valerolactone，δ-vl)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate，dmc)、碳酸二乙酯(diethylcarbonate，dec)、碳酸甲乙酯(ethyl methyl carbonate，emc)、乙酸乙酯(ethyl acetate，ea)、丁酸甲酯(methyl butanoate，mb)、丁酸乙酯(ethyl butanoate，eb)、甲醛缩二甲醇(dimethoxymethane，dmm)、乙二醇二甲醚(dimethoxy ethane，dme)、二乙氧基乙烷(diethoxyethane，dee)、四氢呋喃(thf)、2-甲基四氢呋喃(2-me-thf)、1，3-二氧戊烷(1，3-dioxolane，1，3-dl)、4-甲基-1，3-二氧戊烷(4-methyl-1，3-dioxolane，4-me-1，3-dl)及2-甲基-1，3-二氧戊烷(2-methyl-1，3-dioxolane，4-me-1，3-dl)所组成的群组；例如，溶剂可包含碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯；或是碳酸乙烯酯与乙二醇二甲醚，但本专利技术不限于此。
7、于本专利技术的一实施例中，溶剂中的碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的体积比可介于1∶10至10∶1之间，较佳介于2∶8至8∶2之间，更佳介于4∶6至6∶4之间，最佳为约1∶1，但本专利技术不限于此。此外，溶剂中的碳酸乙烯酯与乙二醇二甲醚的体积比可介于1∶10至10∶1之间，较佳介于2∶8至8∶2之间，更佳介于4∶6至6∶4之间，最佳为约1∶1，但本专利技术不限于此。
8、于本专利技术的一实施例中，锂金属粉末的粒径可介于1μm至40μm之间，较佳介于1μm至30μm之间，更佳介于1μm至25μm之间，最佳介于2μm至20μm之间，但本专利技术不限于此。
9、于本专利技术的一实施例中，以一震荡时间震荡混合溶液，且震荡时间可介于1小时至12小时之间，较佳介于1小时至8小时之间，更佳介于2小时至6小时之间，但本专利技术不限于此。
10、于本专利技术的一实施例中，以一震荡温度震荡混合溶液，且震荡温度可介于5℃至80℃之间，较佳介于10℃至70℃之间，更佳介于15℃至60℃之间，但本专利技术不限于此。
11、于本专利技术的一实施例中，保护层可包含保护层材料，且保护层材料可包含硫化物、氟化物、或氮化物，或其组合，但本专利技术不限于此。
12、于本专利技术的一实施例中，在包含锂金属电极的锂电池中，前述的基材可为铜。其中，基材上的锂金属粉末所形成的锂层的厚度可介于，例如1μm至200μm之间，较佳介于10μm至150μm之间，更佳介于10μm至100μm之间，且最佳介于10μm至50μm之间。
13、于本专利技术的一实施例中，在包含预锂化电极的锂电池中，电极可为包括负极材料的电极，且负极材料可包括石墨、硅、或其混合物，但本专利技术不限于此。
14、下文将配合附图并详细说明，使本专利技术的其他目的、优点、及新颖特征更明显。
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1.一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述震荡溶液包含金属盐类，所述金属盐类包含双(三氟甲基磺酰)氨基锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂或其组合。
3.根据权利要求1所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述震荡溶液包含溶剂，所述溶剂包含醚类、碳酸酯类或其组合。
4.根据权利要求3所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述溶剂包含至少一选自由碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、甲醛缩二甲醇、乙二醇二甲醚、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1，3-二氧戊烷、4-甲基-1，3-二氧戊烷及2-甲基-1，3-二氧戊烷所组成的群组。
5.根据权利要求4所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述溶剂包含碳酸乙烯酯及碳酸二乙酯。
6.根据权利要求5所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述溶剂中的碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的体积比介于1∶10至10∶1之
7.根据权利要求1所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述锂金属粉末的粒径介于1μm至40μm之间。
8.根据权利要求1所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，以一震荡时间震荡所述混合溶液，所述震荡时间介于1小时至12小时之间。
9.根据权利要求1所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，以一震荡温度震荡所述混合溶液，所述震荡温度介于5℃至80℃之间。
10.根据权利要求1所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述保护层包含保护层材料，且所述保护层材料包含硫化物、氟化物、氮化物，或其组合。
11.一种锂金属粉末，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的锂金属粉末，其特征在于，所述锂金属粉末的粒径介于1μm至40μm之间。
13.一种电极，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的电极，其特征在于，所述基材为铜。
15.根据权利要求13所述的电极，其特征在于，所述基材为包括负极材料的基材，且所述负极材料包括石墨、硅或其混合物。
16.根据权利要求13所述的电极，其特征在于，所述锂金属粉末的粒径介于1μm至40μm之间。
...【技术特征摘要】
1.一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述震荡溶液包含金属盐类，所述金属盐类包含双(三氟甲基磺酰)氨基锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂或其组合。
3.根据权利要求1所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述震荡溶液包含溶剂，所述溶剂包含醚类、碳酸酯类或其组合。
4.根据权利要求3所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述溶剂包含至少一选自由碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、甲醛缩二甲醇、乙二醇二甲醚、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1，3-二氧戊烷、4-甲基-1，3-二氧戊烷及2-甲基-1，3-二氧戊烷所组成的群组。
5.根据权利要求4所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述溶剂包含碳酸乙烯酯及碳酸二乙酯。
6.根据权利要求5所述的一种锂金属粉末的制备方法，其特征在于，所述溶剂中的碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的体积比介于1∶10至10∶1之间。
7.根据权利要求1所述的一种锂...
【专利技术属性】
技术研发人员：张仍奎，陈思澔，
申请(专利权)人：财团法人交大思源基金会，
类型：发明
国别省市：
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