[发明专利]锂金属电池负极用多孔铜集流体及其制备方法

权利要求书

1.一种锂金属电池负极用多孔铜集流体，包括多孔基底材料、覆盖该多孔基底材料表面的聚多巴胺层和包覆该聚多巴胺层的铜层；

该锂金属电池负极用多孔铜集流体通过以下主要步骤制备得到：

将多孔基底材料浸泡于浓度为1～5mg mL^-1的多巴胺溶液中于20～25℃下保温20～24h，在基底材料表面形成聚多巴胺层；

将形成有聚多巴胺的基底材料表面冲洗干净后置于浓度为0.01～0.1mol L^-1的二价铜离子溶液中；

加入二甲胺硼烷还原剂，在水浴30～50℃保温5～10h，取出洗净，得到多孔铜集流体。

2.如权利要求1所述的锂金属电池负极用多孔铜集流体，其特征在于，所述聚多巴胺层厚度为5～10nm，所述聚多巴胺层和铜层总厚度不超过100nm。

3.如权利要求1所述的锂金属电池负极用多孔铜集流体，其特征在于，所述多孔基底材料选自多孔的无机材料、聚合物材料、金属材料。

4.如权利要求3所述的锂金属电池负极用多孔铜集流体，其特征在于，所述无机材料包括玻璃纤维，所述聚合物材料包括聚碳酸酯滤膜，所述金属材料包括泡沫镍。

5.一种锂金属电池负极用多孔铜集流体的制备方法，步骤包括：

将多孔基底材料浸泡于浓度为1～5mg mL^-1的多巴胺溶液中于20～25℃下保温20～24h，在基底材料表面形成聚多巴胺层；

将形成有聚多巴胺的基底材料表面冲洗干净后置于浓度为0.01～0.1mol L^-1的二价铜离子溶液中；

加入二甲胺硼烷还原剂，在水浴30～50℃保温5～10h，取出洗净，得到多孔铜集流体。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，将多巴胺溶于pH为8～8.5的缓冲溶液中，得到所述多巴胺溶液。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述缓冲溶液包括三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐溶液。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述二价铜离子溶液包括氯化铜溶液、硫酸铜溶液、硝酸铜溶液。

9.一种锂金属电池，其负极采用权利要求1～4任一所述的锂金属电池负极用多孔铜集流体。