[发明专利]一种天然高分子聚合物保护的锂金属负极材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201810141170.X | 申请日： | 2018-02-10 |
| 公开（公告）号： | CN108365172A | 公开（公告）日： | 2018-08-03 |
| 发明（设计）人： | 李君涛;张少坚;尤金海;孙世刚;黄令;周尧 | 申请（专利权）人： | 厦门大学 |
| 主分类号： | H01M4/134 | 分类号： | H01M4/134;H01M4/1395;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 | 代理人： | 张松亭;姜谧 |
| 地址： | 361000 *** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 天然高分子聚合物 锂金属负极 铜箔 制备方法和应用 金属锂 表面包覆层 规模化生产 海藻酸钠 均匀包覆 循环寿命 循环性能 有效抑制 沉积层 沉积量 交界处 琼脂糖 种子胶 锂金属 沉积 构建 枝晶 制备 生长 | ||
1.一种天然高分子聚合物保护的锂金属负极材料，其特征在于：包括一铜箔，该铜箔的表面均匀包覆有天然高分子聚合物层，同时具有一金属锂沉积层位于铜箔于天然高分子聚合物层的交界处，沉积量为2～8mAh/cm2，上述天然高分子聚合物包括琼脂糖、罗望种子胶和海藻酸钠。
2.如权利要求1所述的锂金属负极材料，其特征在于：所述天然高分子聚合物层的厚度为0.5～3μm。
3.权利要求1或2所述的锂金属负极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将天然高分子聚合物加入水中，完全溶解，获得浓度为1～5wt％的天然高分子聚合物溶液；
(2)将上述天然高分子聚合物溶液均匀涂覆于铜箔上，然后于70～80℃真空烘干8～12h，得到带保护层的铜集流体；
(3)将上述铜集流体、隔膜和金属锂片组合成半电池，置于电解液中，在0.5～2mA/cm2的电流密度下均匀沉积2～8mAh/cm2的金属锂，即得所述锂金属负极材料。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述电解液中以0.4～0.5M双三氟甲磺酸锂和0.4～0.5M的硝酸锂为导电盐，溶剂为DME与DOL以0.8～1.2∶0.8～1.2的体积比组成的混合溶剂。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述电解液中以0.5M双三氟甲磺酸锂和0.5M的硝酸锂为导电盐，溶剂为DME与DOL以1∶1的体积比组成的混合溶剂。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述隔膜为Celgard 2400隔膜。
7.一种电池，其特征在于：以权利要求1或2所述的锂金属负极材料制成负极。
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