[发明专利]一种金属锂复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金属锂复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

S1)将亲锂性氧化物与纯锂进行加热混合，冷却后辊压，得到金属锂改性箔材；

将三维导电材料用含有金属盐的有机溶液进行浸泡处理，得到处理后的三维导电材料；所述金属盐选自铝盐、锡盐、锑盐、锌盐与镁盐中的一种或多种；

S2)将所述金属锂改性箔材与所述处理后的三维导电材料机械复合后，在保护气氛中进行热处理，得到金属锂复合材料。

2.根据权利要求1所述的金属锂改性箔材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中的亲锂性氧化物选自氧化锡、氧化铝、氧化硅、氧化锗、氧化锌与三氧化二锑的一种或多种；亲锂性氧化物与纯锂的质量比为(0.1～2)：1；加热混合的温度为200℃～350℃；加热混合的时间为5～100min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中三维导电材料选自三维导电碳布、碳网、镍网、铜网、泡沫镍或者泡沫；三维导电材料的孔隙率为5％～95％；所述三维导电材料的厚度为20μm～10mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中的金属盐选自铝的氯化盐、锡的氯化盐、锑的氯化盐、锌的氯化盐、镁的氯化盐、铝的硝酸盐、锡的硝酸盐、锑的硝酸盐、锌的硝酸盐与镁的硝酸盐中的一种或多种；含有金属盐的有机溶液选自金属盐的乙醇溶液、金属盐的丙酮溶液与金属盐的四氢呋喃溶液中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含有金属盐的有机溶液中金属盐的浓度为0.01～10mol/L；金属盐与三维导电材料的质量比为(0.01～10)：1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中浸泡处理的时间为3min～3h；所述步骤S2)中热处理的温度为180℃～400℃；所述热处理的时间为1～60min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中三维导电材料用含有金属盐的有机溶剂进行浸泡处理后，还进行热处理，得到热处理后的三维导电材料；所述热处理的温度为200℃～500℃；所述热处理的时间为5～100min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属锂改性箔材的面密度为1～30mg/cm²；单位面积金属锂改性箔材与热处理后的三维导电材料的质量比为(0.01～100)：1。

9.一种金属锂复合材料，其特征在于，所述金属锂复合材料以三维导电材料为骨架；所述三维导电材料具有网络结构；所述三维导电材料构成网络结构单元的表面复合有金属氧化物或金属物质；所述金属氧化物或金属物质表面复合有改性金属锂；所述金属氧化物选自氧化铝、氧化锡、氧化锑、氧化锌与氧化镁中的一种或多种；所述金属物质选自铝、锡、锑、锌与镁中的一种或多种；所述改性金属锂由亲锂性氧化物与纯锂混合加热得到。

10.一种权利要求1～8任意一项所制备的金属锂复合材料或权利要求9所述的金属锂复合材料作为锂离子电池负极的应用。