[发明专利]一种锂电池负极的制备方法及锂电池

说明书

本发明提供了一种锂电池负极的制备方法及锂电池，锂电池的负极包括锂金属，制备方法包括：在锂金属的表面设置多孔涂层，多孔涂层用于抑制锂金属枝晶生长，增加了锂电池的锂金属作为负极的安全性，极大的提高了锂电池的能量密度，且为金属锂作为锂电池负极材料商用化提供了有利支持。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种锂电池负极的制备方法及锂电池。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、对环境友好等优点，因此，其不仅在3C数码领域获得了广泛应用，近年来在电动车领域也得到了飞速发展。

目前，广泛使用的锂离子电池采用可燃的液态电解质，在电池充放电过程中，液态电解质可与锂离子发生不可逆的反应，从而形成固体电解质界面膜(Solid electrolyteinterphase，SEI)。该过程不仅导致电池的电极中的活性物质和电解质会出现损失，而且降低了库伦效率，从而导致电池的电化学性能较差。另外，在电池充放电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜，存在安全隐患。

为了解决上述问题，现有技术中出现了一种表面氢化处理的锂负极及其溶液型半液锂硫电池，对锂负极进行表面氢化处理，极大的提高了锂硫电池的能量密度和高倍率充放电性能，进而提高了锂电池的电化学性能。但是该处理方法仅能够局限于锂硫电池，不能应用在除了上述锂硫电池外的锂电池上，且锂表面处理工艺成本高、工艺复杂、处理过程安全性差，因此，存在较大的技术难度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种锂电池负极的制备方法及锂电池，以解决现有技术中存在的锂电池在充电过程中枝晶不断生长，容易刺破隔膜，存在安全隐患的问题，以及电池的电极中的活性物质和电解质不断损失，导致电池的电化学性能较差的问题。

为达到上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种锂电池负极的制备方法，所述锂电池的负极包括锂金属，所述制备方法包括：

在所述锂金属的表面设置多孔涂层，所述多孔涂层用于抑制所述锂金属枝晶生长。

优选地，在所述锂金属的表面设置多孔涂层的方法包括：

在保护气体的氛围下，将制备出的用于形成所述多孔涂层的混合浆料涂覆在锂片或锂带上，并对其进行干燥，以用于制备所述锂电池的负极。

优选地，所述混合浆料涂覆在所述锂片或锂带上的厚度为300至3000μm；和/或，

所述保护气体包括氩气；和/或，

在对所述锂片或锂带干燥过程中，在真空干燥箱中进行干燥，其中，干燥温度保持在50至70℃，和/或，干燥时长为3至30h。

优选地，所述制备方法包括制备所述多孔涂层的混合浆料的方法，制备所述多孔涂层的混合浆料的方法包括：

步骤一、选取用于制备所述多孔涂层的材料并对其进行干燥，以除去所述材料中多余的水分，获得干燥材料。

优选地，用于制备所述多孔涂层的材料包括碳纳米管、石墨烯、二硫化钼纳米片、黑磷纳米片、碳纳米棒中的一种或多种；和/或，

在对所述多孔涂层的材料进行干燥过程时，在真空干燥箱中进行干燥，其中，干燥温度保持在50至70℃，和/或，干燥时长为2至6h。

优选地，制备所述多孔涂层的混合浆料的方法还包括：

步骤二、取第一预定重量的所述干燥材料放置于容器中，向所述容器中加入第二预定重量的粘结剂，并向所述容器中加入第一预定体积的溶剂，并对其进行混合，获得混合溶液。

优选地，所述第一预定重量为30至300g；和/或，

所述第二预定重量为5至50g；和/或，