[发明专利]金属锂负极表面原位处理方法与应用

权利要求书

1.一种金属锂负极表面原位处理方法，其特征是在锂表面生成以磷酸锂为主要成分的界面层，其制备方法如下：在惰性气氛下，将金属锂浸入到处理液中或者将处理液喷涂在金属锂上，反应一段时间，生成表面带有磷酸锂界面层的金属锂负极，所述处理液包括溶质、溶剂和添加剂三部分，其中所述溶质为多聚磷酸、多聚磷酸与磷酸的组合、多聚磷酸与亚磷酸的组合、或多聚磷酸与磷酸、亚磷酸和偏磷酸的组合，所述溶剂选自二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)中的一种或者几种，所述添加剂选自聚环氧乙烷(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯醇(PVA)中的一种或者几种。

2.根据权利要求1所述的方法，磷酸类溶质的浓度为0.001M-0.05M；添加剂的含量为0.005％-0.05％。

3.根据权利要求1所述的方法，磷酸锂界面层的厚度为20nm-500nm。

4.权利要求1所述的方法，处理液与金属锂反应时间为5s-10h。

5.权利要求1所述的方法，在金属锂表面原位生成磷酸锂界面层的反应温度为15-35℃。

6.一种金属锂二次电池，包括负极材料、隔膜、电解液和正极材料构成，其中，正极材料选自嵌入式化合物正极材料、氧化物正极材料、硫正极、空气正极材料；负极材料为权利要求1-5之一的方法得到带有磷酸锂界面层的锂负极；隔膜选自PP膜、PE膜、PP/PE膜或PP/PE/PP膜。

7.权利要求6所述的金属锂二次电池，电解液选自酯类电解液、醚类电解液以及离子液体类电解液。

8.一种能量存储元件，其特征在于：所述能量存储元件含有权利要求6、7中任一项所述金属锂二次电池。