[发明专利]复合锂金属负极材料及其制备方法、应用和锂金属电池在审
| 申请号： | 201910959047.3 | 申请日： | 2019-10-10 |
| 公开（公告）号： | CN110797506A | 公开（公告）日： | 2020-02-14 |
| 发明（设计）人： | 赵玉振;朱广彬 | 申请（专利权）人： | 武汉瑞科美新能源有限责任公司 |
| 主分类号： | H01M4/134 | 分类号： | H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052;H01M12/08 |
| 代理公司： | 42257 武汉大楚知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 徐杨松 |
| 地址： | 430200 湖北省武汉市江夏区庙山开*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 锂片 金属负极材料 复合锂 固体电解质层 锂金属电池 制备 多孔金属层 涂覆 压制 循环稳定性 负极 空气电池 体积膨胀 锂硫电池 金属锂 锂溶解 锂枝晶 沉积 粉化 生长 缓解 制作 应用 | ||
1.一种复合锂金属负极材料，其特征在于，包括：
锂片；
压制在所述锂片一侧表面的多孔金属层；
以及涂覆在所述锂片另一侧表面的固体电解质层。
2.根据权利要求1所述的复合锂金属负极材料，其特征在于：
所述固体电解质层为疏水性固体电解质层；
所述多孔金属层选自泡沫铜层、泡沫镍层或黄铜网层中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的复合锂金属负极材料，其特征在于：
所述疏水性固体电解质层含有亲锂剂；和/或
所述疏水性固体电解质层含有成弹性膜的成膜剂。
4.根据权利要求3所述的复合锂金属负极材料，其特征在于：所述疏水性固体电解质还包括溶剂。
5.根据权利要求4所述的复合锂金属负极材料，其特征在于：
所述亲锂剂选自SiO2、Co3O4、或ZnO中的任意一种；
所述成膜剂选自聚氨酯、Nafion或聚偏二氟乙烯中的任意一种；
所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、N-N-二甲基甲酰胺或四氢呋喃中的任意一种。
6.根据权利要求1至5任一所述的复合锂金属负极材料，其特征在于：
所述固体电解质层位于面向电解质的一侧；
所述多孔金属层位于背向电解质的一侧。
7.一种根据权利要求1至6任一所述的复合锂金属负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)制备用于制作所述固体电解质层的原料；
2)在锂片的一侧上压制所述多孔金属层；
3)在锂片的另一侧涂覆所述固体电解质层。
8.根据权利要求7所述的复合锂金属负极材料的制备方法，其特征在于：
步骤1)中，制备用于制作所述固体电解质层的涂层液；
步骤2)中，在锂片的一侧上压制上所述多孔金属层；
步骤3)中，在锂片的另一侧涂覆所述固体电解质层。
9.一种根据权利要求1至6任一所述的复合锂金属负极材料的应用，其特征在于：作为锂-空气电池或锂对称电池的电极。
10.一种锂金属电池，至少包括锂金属电极，其特征在于：所述锂金属电极选包括权利要求1至6任一所述的复合锂金属负极材料。
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