[发明专利]一种高Li含量锂合金的制备方法

权利要求书

1.一种高Li含量锂合金的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）在氩气气氛条件下，将尿素粉末和锂盐粉末混合，在搅拌条件下加热至50~150℃，持续搅拌直至得到透明液体，作为熔盐电解质；其中尿素粉末与锂盐粉末的摩尔比为2~5；

（2）将熔盐电解质置于电解槽内，在氩气气氛条件下，进行恒电位电沉积或恒电流电沉积；当进行恒电位电沉积时，电解槽的槽体内设有阴极板、阳极板和参比电极板，其中阴极板材质为铝、镁或铜，参比电极板材质为锂，阳极板材质为锂、铂、钨、银或石墨；当进行恒电流电沉积时，电解槽的槽体内设有阴极板和阳极板，其中阴极板材质为铝、镁或铜，阳极板材质为锂、铂、钨、银或石墨；恒电位电沉积或恒电流电沉积的温度为50~150℃，电解时间0.5~2h；进行恒电位电沉积时，阴极电位为0~-0.5V；进行恒电流电沉积时，电流密度为1~500mA/cm²；

（3）恒电位电沉积或恒电流电沉积结束后，将表面沉积有锂合金的阴极板取出，经表面清洗后，再烘干，在阴极板表面制成高Li含量锂合金。

2.根据权利要求1所述的一种高Li含量锂合金的制备方法，其特征在于步骤（3）中，表面清洗是将表面沉积有锂合金的阴极板置于碳酸乙烯酯中，在温度50~80℃条件下浸泡至少2h。

3.根据权利要求1所述的一种高Li含量锂合金的制备方法，其特征在于步骤（3）中，烘干是在真空度≤50Pa和温度80~150℃条件下，时间至少24h。

4.根据权利要求1所述的一种高Li含量锂合金的制备方法，其特征在于所述的锂盐粉末为氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂、硝酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂或双三氟甲烷磺酰亚胺锂。

5.根据权利要求1所述的一种高Li含量锂合金的制备方法，其特征在于所述的阴极板和阳极板使用前进行表面预处理，包括打磨、抛光和超声清洗，其中超声清洗是将阴极板/阳极板置于去离子水中施加超声波，时间至少5min。

6.根据权利要求1所述的一种高Li含量锂合金的制备方法，其特征在于步骤（2）中，当进行恒电流电沉积时，采用的电解槽为单室电解槽或多室电解槽；单室电解槽的阴极板位于电解槽中部，两个阳极板位于阴极板两侧，阴极板底边与电解槽底部之间有通道；多室电解槽内设有多个阴极板与多个阳极板，每个阴极板均位于相邻的两个阳极板之间，阴极板底边与电解槽底部之间有通道，相邻的两个阳极板之间的空间作为一个电解室，电解室的数量≥2。

7.根据权利要求1所述的一种高Li含量锂合金的制备方法，其特征在于步骤（2）中，当进行恒电位电沉积时，采用的电解槽为单室电解槽，单室电解槽的阴极板位于电解槽中部，阳极板和参比电极板分别位于阴极板两侧，阴极板底边与电解槽底部之间有通道。

8.根据权利要求1所述的一种高Li含量锂合金的制备方法，其特征在于步骤（3）中，阴极板表面的高Li含量锂合金按质量百分比含Li 13~20%。