[发明专利]锂金属阳极片及其制备方法及锂金属电池

权利要求书

1.一种锂金属阳极片，其特征在于，

锂金属阳极片的表面原位生成有具有导锂离子能力的聚合物薄膜保护层；

聚合物的通式为结构式1；

结构式1通过前驱体A的自由基聚合形成；

结构式1

前驱体A

其中，X选自H或F，Y₁、Y₂、Y₃、Y₄独立地选自磺酸基、羧酸基、酰胺基、羟基、醚基、硫醚基、胺基、H、F或Cl，且Y₁、Y₂、Y₃、Y₄不同时选自H、F或Cl。

2.根据权利要求1所述的锂金属阳极片，其特征在于，所述聚合物薄膜保护层的厚度为5nm～1000nm，优选为10nm～500nm。

3.一种锂金属阳极片的制备方法，用于制备权利要求1-2中任一项所述的锂金属阳极片，包括步骤：

(1)在温度T₁下加热前驱体A形成蒸汽，之后在温度T₂下经t₁时间热解形成自由基单体；

(2)将自由基单体导入真空度为P的真空室，之后在温度T₃下使自由基单体与锂金属阳极片接触t₂时间，从而在锂金属阳极片的表面原位生成有具有导锂离子能力的聚合物薄膜保护层，聚合物的通式为结构式1；

结构式1

前驱体A

其中，X选自H或F，Y₁、Y₂、Y₃、Y₄独立地选自磺酸基、羧酸基、酰胺基、羟基、醚基、硫醚基、胺基、H、F或Cl，且Y₁、Y₂、Y₃、Y₄不同时选自H、F或Cl。

4.根据权利要求3所述的锂金属阳极片的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，50℃≤T₁≤400℃，优选100℃≤T₁≤300℃。

5.根据权利要求3所述的锂金属阳极片的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，500℃≤T₂≤1000℃，优选500℃≤T₂≤800℃。

6.根据权利要求3所述的锂金属阳极片的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，2min≤t₁≤30min。

7.根据权利要求3所述的锂金属阳极片的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，10^-7bar≤P≤10^-5bar，优选5×10^-7bar≤P≤5×10^-6bar。

8.根据权利要求3所述的锂金属阳极片的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，20℃≤T₃≤100℃。

9.根据权利要求3所述的锂金属阳极片的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，10min≤t₂≤120min。

10.一种锂金属电池，包括根据权利要求1-2中任一项所述的锂金属阳极片。