[发明专利]一种锂金属负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在金属泡沫板表面沉积亲锂性纳米颗粒：配制亲锂性纳米颗粒的喷雾溶液，通过氮气喷雾法在金属泡沫板表面沉积亲锂性纳米颗粒，其工艺条件为：将金属泡沫板固定在喷头下方10～15cm位置处，控制亲锂性纳米颗粒喷雾溶液的推进速度为2～3ml min^-1，喷头的行径为螺线圆向外扩散；

(2)将步骤(1)所得含亲锂性纳米颗粒的金属泡沫板滚压至所需厚度；

(3)对滚压所得金属泡沫板进行高温退火处理；所述金属泡沫板为泡沫铜或泡沫镍，当金属泡沫板为泡沫铜时，所述高温退火的温度为300～350℃；当金属泡沫板为泡沫镍时，所述高温退火的温度为500～550℃；

(4)以高温退火后的金属泡沫板为基材，通过热引锂法制得锂金属负极材料；所述热引锂法制备锂金属负极材料的具体步骤为：在有氩气保护的手套箱中，先将铊衬底上的锂片加热至熔融状态，然后将高温退火后的金属泡沫板放置在熔融锂上、使锂均匀进入金属泡沫板中，即得锂金属负极材料；其中，所述将铊衬底上的锂片加热至熔融状态为将锂片加热至180～200℃融化。

2.根据权利要求1所述的锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述亲锂性纳米颗粒为过电位高于锂且亲锂性的单质纳米颗粒和/或亲锂性氧化物纳米颗粒。

3.根据权利要求2所述的锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，所述亲锂性的单质纳米颗粒选自Au、Ag、Si、Sn纳米颗粒中的一种或几种，所述亲锂性氧化物纳米颗粒选自SiO、SiO₂、SnO₂、ZnO、Fe₂O₃、TiO₂纳米颗粒中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，所述亲锂性纳米颗粒的喷雾溶液的配制方法为：按照亲锂性纳米颗粒与金属泡沫板质量比0.01～0.05:1称取亲锂性纳米颗粒，分散在无水乙醇溶液中，超声20～30min，即得。

5.根据权利要求1所述的锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述高温退火的退火时间为90～120min。

6.根据权利要求1所述的锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，所述锂片与金属泡沫板的质量比为0.1～0.8:1。