[发明专利]一种用于锂电池的金属锂负极和锂电池

权利要求书

1.一种用于锂电池的金属锂负极，其特征在于：其中金属锂负极包括金属锂基体和无机化合物表面层；所述的无机化合物表面层为包含能够在锂电池电解液中与金属锂发生氧化还原反应生成锂盐和纳米金属粒子复合结构的金属化合物。

2.根据权利要求1所述的金属锂负极，其特征在于：所述的金属锂基体包括金属锂、锂合金、或表面覆盖有导电层的金属锂、或表面覆盖有导电层的金属锂合金。

3.根据权利要求2所述的金属锂负极，其特征在于：所述的金属锂为金属锂箔或金属锂粉体制成的负极，金属锂负极厚度为10-250微米。

4.根据权利要求2所述的金属锂负极，其特征在于：所述金属锂合金为箔材或粉体制成的负极，所述的金属锂合金为金属锂与其他金属或非金属形成的合金，金属锂在合金中的摩尔比例大于30％到99％，金属锂合金负极厚度为10-250微米；其他金属或非金属为铝、镁、锡、硅中的一种或二种以上。

5.根据权利要求2所述的金属锂负极，其特征在于：所述的导电层材料为碳纳米管、石墨烯、炭黑、金属纳米线中一种或多种物质，导电层厚度为0.1-3微米。

6.根据权利要求1所述的无机化合物表面层，其特征在于：所述的无机化合物表面层在电池未注入电解液时为致密层或多孔结构层，注入电解液后转变为致密层，层厚度为0.1-3微米。

7.根据权利要求1或6所述的金属化合物，其特征在于：所述的金属化合物包括金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、金属磷化物、金属碘化物、金属硼化物；金属化合物包含的金属元素为Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ag、W、Sn、In、Pb、Bi、La、Ce、Nd中的一种或多种。

8.一种锂电池，其特征在于：包括正极、电解液以及权利要求1-7任一所述的金属锂负极。

9.根据权利要求8所述的锂电池，其特征在于：所述的正极包括锂金属氧化物正极、磷酸铁锂正极中的一种。

10.根据权利要求8所述的锂电池，其特征在于：所述的电解液包括液态电解液或固态电解质中的一种或两种。