[发明专利]一种锂金属电池用负极集流体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂金属电池用负极集流体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，

金属磷化物层的获得：采用磷气对导电集流体表面进行修饰处理，得到金属磷化物层；所述导电集流体为具有三维骨架结构的金属，所述修饰处理的温度为250～300℃，时间为1min-30min；所述磷气为在250～500℃的温度范围下加热次磷酸氢盐分解产生；

复合亲锂层的获得：通过电化学过程对所得的金属磷化物层进行预锂化，形成复合亲锂层即锂金属电池用负极集流体。

2.根据权利要求1所述锂金属电池用负极集流体的制备方法，其特征在于，所述金属磷化物层的获得步骤中，所述次磷酸氢盐为次磷酸氢钠或次磷酸氢钾或次磷酸氢钙，或者将其混用。

3.根据权利要求1所述锂金属电池用负极集流体的制备方法，其特征在于，所述次磷酸氢盐对导电集流体的用量质量比为20:1-0.5:1。

4.根据权利要求1所述锂金属电池用负极集流体的制备方法，其特征在于，所述金属磷化物层的获得步骤中，所述导电集流体为具有三维骨架结构的镍、铜、铁、铝、钛、银、铂、金中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述锂金属电池用负极集流体的制备方法，其特征在于，三维骨架结构为网状或泡沫结构。

6.根据权利要求1所述锂金属电池用负极集流体的制备方法，其特征在于，所述复合亲锂层的获得为：以覆有金属磷化物层的导电集流体作为工作电极，金属锂片作为对电极和参比电极，在充满氩气气氛的手套箱中组装成电池；再将组装的电池置于电解液中，在电流密度0.05-20.0mA/cm²下、放电1-100h后再进行电化学金属锂的沉积和溶出，得到锂金属电池用负极集流体。

7.根据权利要求6所述锂金属电池用负极集流体的制备方法，其特征在于，在充满氩气气氛的手套箱中组装成2025扣式半电池。

8.根据权利要求6所述锂金属电池用负极集流体的制备方法，其特征在于，所述电解液的组成为1M双三氟甲基磺酰亚胺锂，体积比为1:1的乙二醇二甲醚与1,3-二氧戊环。

9.根据权利要求6所述锂金属电池用负极集流体的制备方法，其特征在于，锂沉积的过程中，加入终浓度为质量分数为1％-5％的硝酸锂作为添加剂。

10.权利要求1-9任一制备方法制备得到的锂金属电池用负极集流体应用于一次或二次电池中的用途。