[发明专利]提高循环寿命的锂金属负极集流体表面热氧化调控方法

权利要求书

1.一种抑制锂负极枝晶生长的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：对金属集流体表面进行电解除油处理，电流密度为1～10ASD，除油时间为20～200s，所述金属集流体采用铜片；

S2：将经过所述步骤S1处理过的金属集流体进行表面酸洗处理；

S3：于经过所述步骤S2处理的金属集流体的表面形成三维结构，得到三维集流体；

S4：将所述三维集流体进行清洗处理；

S5：将经过所述步骤S4处理的三维集流体进行热氧化处理，热氧化温度为300～400℃，热氧化时间为5～15min，三维集流体热氧化处理完成后降至室温；

S6：将经过所述步骤S5处理的三维集流体作为正极，提供金属锂片作为负极组装纽扣电池；

S7：利用电化学工作站在三维集流体上电镀锂金属，放电速度为0.2～0.8mA/cm²，锂金属的单位面积容量为1～3mAh/cm²。

2.根据权利要求1所述的抑制锂负极枝晶生长的方法，其特征在于，所述步骤S2中的酸为盐酸或硫酸或硝酸。

3.根据权利要求1所述的抑制锂负极枝晶生长的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：采用电化学沉积技术或化学沉积技术或磁控溅射技术于经过所述步骤S2处理的金属集流体的表面形成三维结构，得到三维集流体。

4.根据权利要求1所述的抑制锂负极枝晶生长的方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：将所述三维集流体表面采用去离子水清洗，清洗结束后，采用压缩氮气将三维集流体吹干。

5.根据权利要求1所述的抑制锂负极枝晶生长的方法，其特征在于，所述热氧化温度为350℃，所述热氧化时间为10min。

6.根据权利要求1所述的抑制锂负极枝晶生长的方法，其特征在于，所述电流密度为5ASD，所述除油时间为60s。

7.根据权利要求1所述的抑制锂负极枝晶生长的方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：将经过所述步骤S5处理的三维集流体作为正极放入纽扣电池壳中，加入电解液，放置电池隔膜，再滴加电解液后，放置作为负极的金属锂片，再依次放置垫片、弹片和金属负极壳，最后采用液压机将纽扣电池压紧完成组装。

8.根据权利要求1所述的抑制锂负极枝晶生长的方法，其特征在于，所述步骤S7中，放电速度为0.5mA/cm²，锂金属的单位面积容量为2mAh/cm²。