[发明专利]锂金属电极表面氧化复合保护层结构及制备方法

权利要求书

1.一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构，其特征在于：所述氧化复合保护层结构包括电子绝缘的二维片层结构层，二维片层结构层中复合有作为锂离子传导介质的苯硫醚类有机分子。

2.根据权利要求1所述的一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构，其特征在于：所述电子绝缘的二维片层结构层为氧化石墨烯片层、氮化硼二维片层结构层或二硫化钼二维片层结构层。

3.根据权利要求2所述的一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构，其特征在于：所述苯硫醚类有机分子为含苯类官能团的硫醚分子，所述含苯类官能团的硫醚分子的结构式为：Ph-(S)n-Ph，其中，Ph为苯环或含有取代基的苯环；(S)n为含n个硫原子的硫醚长链，n值范围为2～6。

4.根据权利要求3所述的一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构，其特征在于：所述Ph为含有硝基取代基、卤素取代基或羟基取代基的苯环；n值范围为2～4。

5.根据权利要求4所述的一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构，其特征在于：所述二维片层结构层为石墨烯二维片层结构层，所述石墨烯二维片层结构层为石墨经强氧化剥离获得的氧化石墨烯片层，片层厚度为0.5～5nm。

6.根据权利要求5所述的一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构，其特征在于：所述氧化复合保护层结构的厚度为3μm～20μm。

7.根据权利要求6所述的一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构，其特征在于：所述氧化复合保护层结构的厚度为5μm～10μm。

8.根据权利要求7所述的一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构，其特征在于：所述氧化石墨烯片层在复合保护层中的质量占比为5～70％。

9.一种权利要求5-8任意一项所述的一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构的制备方法，其特征在于：包括步骤：

A、将氧化石墨烯粉体于有机溶剂中充分分散，得到分散液；

B、将含苯类官能团的硫醚加入分散液中，混匀溶解，得到涂布溶液；

C、将涂布溶液喷涂于电池用隔膜基底上，蒸干溶剂，得到含有涂覆均匀的涂层的隔膜。

10.根据权利要求9所述的一种锂金属电极表面氧化复合保护层结构的制备方法，其特征在于：还包括步骤：D、将隔膜覆盖于锂金属电极上，并经热辊压方式获得复合保护层-锂金属一体式电极；所述热辊压的温度为120～180℃。