[发明专利]具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料及其制备与应用

权利要求书

1.具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)凯夫拉纳米纤维/二甲基亚砜分散液的制备：将凯夫拉纤维、氢氧化钾加入至无水二甲基亚砜中，充分分散后，得到凯夫拉纳米纤维/二甲基亚砜分散液；

2)纯凯夫拉纳米纤维分散液的制备：向凯夫拉纳米纤维/二甲基亚砜分散液中加入过量的水，生成絮状物，分离出絮状物后，将絮状物再次加入至无水二甲基亚砜中，充分分散后，得到纯凯夫拉纳米纤维分散液；

3)锂基材表面的涂敷：将纯凯夫拉纳米纤维分散液涂布在锂基材上，之后烘干二甲基亚砜，即得到具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料；

步骤3)中，所述的锂基材为锂片或锂带。

2.根据权利要求1所述的具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的凯夫拉纤维与氢氧化钾的质量比为1:(1.5-4)，每1g凯夫拉纤维加入至100-1000mL无水二甲基亚砜中。

3.根据权利要求1所述的具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的分散为搅拌分散和/或超声分散，所述的搅拌分散的温度为20-50℃，搅拌时间为7-10天。

4.根据权利要求1所述的具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的凯夫拉纳米纤维/二甲基亚砜分散液与水的体积比为1:(1-5)。

5.根据权利要求1所述的具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，采用减压抽滤或离心分离的方式分离出絮状物，之后用二甲基亚砜清洗絮状物，并将絮状物再次加入至无水二甲基亚砜中。

6.根据权利要求1所述的具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的分散为搅拌分散，所述的搅拌分散的温度为30-80℃，搅拌时间为1-5天。

7.根据权利要求1所述的具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述的烘干的温度为50-150℃。

8.具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料，其特征在于，该金属锂材料采用如权利要求1至7任一项所述的方法制备而成。

9.如权利要求8所述的具有人工构建聚合物SEI膜的金属锂材料的应用，其特征在于，所述的金属锂材料作为负极，用于锂金属电池中。