[发明专利]一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造，其特征在于：在充电前，纳米h-BN粉膜层与集流体相连；在含Li电解液中充电后，金属锂沉积在集流体和纳米h-BN粉膜层之间作为中间层，部分金属锂存在于纳米h-BN粉膜层间隙中。

2.根据权利要求1所述的一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造，其特征在于：纳米h-BN粉膜层的厚度为1-25μm、优选为6-19μm、更优选为14-16μm。

3.一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：对h-BN粉末进行分散、烘干处理；

步骤2：将h-BN粉末按照设定的比例配制成浆料,并均匀混合；

步骤3：对集流体进行前处理；

步骤4：将浆料均匀的涂覆在集流体上，并进行充分干燥，得到集流体/纳米h-BN粉膜层；

步骤5：在含Li电解液中充电后，锂沉积到集流片与纳米h-BN粉膜层之间，得到金属锂/纳米h-BN粉膜层构造物。

4.根据权利要求3所述的一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造的制备方法，其特征在于：所述h-BN粉末平均粒径为50nm-1μm。

5.根据权利要求3所述的一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造的制备方法，其特征在于：步骤1中所述分散、烘干处理具体为：将h-BN粉末用醇进行超声分散15～60min、优选为20～40min，再进行真空干燥。

6.根据权利要求3所述的一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造的制备方法，其特征在于：步骤2中所述h-BN浆料的配制为：将h-BN与PVDF置于溶剂中，搅拌均匀；得到浆料所述h-BN与PVDF的质量比为5:1-15:1，优选为7:1-13:1，进一步优选为9:1；所述溶剂优选为NMP；所述溶剂按1mgPVDF对应使用20-30μlNMP的比例进行配取。

7.根据权利要求6所述的一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造的制备方法，其特征在于：步骤2中所述h-BN浆料的配置为，先将NMP与PVDF在70～85℃、优选为80℃下均匀混合1-3h，然后加入h-BN粉末一起高速搅拌2～5min，再加入搅拌珠高速搅拌2-4次，每次3-4min，所述高速搅拌的转速为1000-2000转/min。

8.根据权利要求3所述的一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造的制备方法，其特征在于：步骤3中所述集流体为铜箔；所述前处理为将集流体裁剪成设定尺寸后，用醇进行清洗，再干燥。

9.根据权利要求3所述的一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造的制备方法，其特征在于：步骤4中，涂层厚度为1-25μm；

步骤4中，干燥分为2步，第一步是鼓风干燥4h-6h，温度60-90℃，第二步是真空干燥12h-14h,温度100-120℃。

10.一种金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造的应用，其特征在于：所述金属锂/纳米h-BN粉膜层的构造用作锂金属二次电池的负极。