负极保护涂料、锂金属负极及其制备方法、锂金属电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种负极保护涂料、锂金属负极及其制备方法、锂金属电池及其制备方法。以重量份数计，该负极保护涂料包括：1～10份的氟代芳香烃、79.9～93.9份的醚类溶剂、5～10份的交联剂、0.1～0.5份的自由基引发剂以及9.5～33份的锂盐。对锂稳定性高的以上负极保护涂料控制其组分和含量在上述范围，不仅能够提高负极保护涂料的LUMO能级，形成具有稳定交联的链式结构且具有一定应力的负极保护涂层，从而有效抑制负极与电解液发生副反应，还能够改善固态电解质界面(SEI)的形成，减少SEI膜在循环过程中的破裂，从而减少枝晶生长和死锂沉积，进而提高电池的循环性能和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池，具体而言，涉及一种负极保护涂料、锂金属负极及其制备方法、锂金属电池及其制备方法。

技术介绍

1、随着对高能量密度电池体系的需求增加，具有高理论比能量的锂金属电池(3860mah/g)备受关注。锂金属具有最低的化学电势(-3.04v)和非常高的反应活性，锂金属作为电池的负极材料，虽然能够大幅提升电池的能量密度，但是也会急剧缩短电池的循环寿命。同时，锂金属负极侧无法避免枝晶生长，导致电池的循环性能较差。

2、目前，影响锂金属电池循环性能的主要因素为：1)锂金属负极与电解液发生副反应形成不稳定的固态电解质界面(sei)，锂金属作为负极活性物质在反复沉积剥离过程中，不均匀的sei膜反复破裂再形成，导致锂沉积位点不均匀，且枝晶生长和死锂沉积导致电池的循环性能降低；2)随着循环过程中sei层的破裂，活性物质与电解液接触产生副产物，电池极化增加导致电池的阻抗增加，从而加速了电池失效。因此，亟需对锂金属负极侧化学体系进行优化。

技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种负极保护涂料、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极保护涂料，其特征在于，以重量份数计，所述负极保护涂料包括：

2.根据权利要求1所述的负极保护涂料，其特征在于，以重量份数计，所述负极保护涂料包括：

3.根据权利要求1或2所述的负极保护涂料，其特征在于，所述氟代芳香烃和所述锂盐的质量比为5～8：19～31；和/或，所述氟代芳香烃选自氟苯、1,3,5-三氟苯、邻二氟苯、间二氟苯和对二氟苯中的任意一种或多种；和/或，所述负极保护涂料还包括1～10重量份的氟代碳酸乙烯酯；和/或，所述锂盐选自六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂和二氟磷酸锂中的任意一种或多...

【技术特征摘要】

1.一种负极保护涂料，其特征在于，以重量份数计，所述负极保护涂料包括：

2.根据权利要求1所述的负极保护涂料，其特征在于，以重量份数计，所述负极保护涂料包括：

3.根据权利要求1或2所述的负极保护涂料，其特征在于，所述氟代芳香烃和所述锂盐的质量比为5～8：19～31；和/或，所述氟代芳香烃选自氟苯、1,3,5-三氟苯、邻二氟苯、间二氟苯和对二氟苯中的任意一种或多种；和/或，所述负极保护涂料还包括1～10重量份的氟代碳酸乙烯酯；和/或，所述锂盐选自六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂和二氟磷酸锂中的任意一种或多种，所述负极保护涂料中所述锂盐的摩尔浓度为1～2mol/l。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极保护涂料，其特征在于，所述交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯中的任意一种或多种；和/或，所述自由基引发剂选自偶氮二异丁腈、过氧化环己酮、偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗显佳，蒋茹，文倩，薛清越，王金广，张雅，陈一宏，程骞，
申请(专利权)人：上海轩邑新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：