[发明专利]一种具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的制备工艺

权利要求书

1.一种具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)利用导电金属粉体颗粒进行高温烧结，制备出多孔导电的第一种金属的泡沫模板，再浸入含有第二种金属离子的电镀溶液中，进行恒电流沉积第二种金属，通过调节电流密度和沉积时间，控制第一种金属的泡沫模板表层的第二种金属的厚度；

2)将步骤1)制得的材料进行充分清洗，用腐蚀液选择性刻蚀第一种金属的泡沫模板，得到第二种金属的高比表面积电极后，充分洗涤并真空干燥；

3)对步骤2)制得的高比表面积电极的上表层区域进行电子屏蔽处理，覆盖一层电子的电子屏蔽层(100)；对高比表面积电极的下表层进行活化处理，覆盖一层极易于金属锂析出的诱导层(300)；高比表面积电极的中间部分作为第二种金属的导电层(200)。

2.根据权利要求1所述的具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的制备工艺，其特征在于，所述的步骤1)中，导电金属粉体材料选自镍、铜、铁、铝、锌和钴粉体中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的制备工艺，其特征在于，所述的步骤1)中，高温烧结温度为500～1100℃；恒电流密度为0.1～100mAcm^-2；恒电流沉积时间为1-3小时。

4.根据权利要求1所述的具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的制备工艺，其特征在于，所述的步骤2)中，第二种金属选自镍、钴、铁、铜和铝中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的制备工艺，其特征在于，所述的步骤3)中，电子屏蔽层(100)的材料为电子不良导体材料。

6.根据权利要求1所述的具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的制备工艺，其特征在于，所述的步骤3)中，诱导层(300)材料为金Au、镁Mg、锌Zn、锡Sn和银Ag中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的制备工艺，其特征在于，所述的步骤3)中，所述的电子屏蔽层(100)的包覆方法为化学气相沉积、电子束蒸镀、喷雾、旋涂、电化学沉积和离子溅射中的任意一种；所述的诱导层(300)的包覆方法为化学气相沉积、电子束蒸镀、喷雾、旋涂、电化学沉积和离子溅射中的任意一种。

8.根据权利要求5所述的具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的制备工艺，其特征在于，所述的电子不良导体材料的材料为三氧化二铝Al₂O₃、二氧化铪HfO₂、氮化硼BN、聚四氟乙烯PTFE、乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE以及聚偏氟乙烯PVDF中的任意一种。

9.含有采用如权利要求1-8中任意一项所述方法制备的具有双涂层和高比表面积的骨架支撑金属锂电极的锂电池。