[发明专利]一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法

权利要求书

1.一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，包括：

将聚合物或复合材料加入至有机溶剂中配制成薄膜溶液；

所述薄膜溶液涂覆在基底表面，挥发和烘干后得到聚合物薄膜；

将所述聚合物薄膜转移至金属锂负极表面；

将锂盐和添加剂按一定比例依次加入至有机溶剂中配制成浸润液；

将所述浸润液涂覆在表面覆有所述聚合物薄膜的所述金属锂负极上浸润，去除所述金属锂负极上多余的所述浸润液，烘干，得到保护层。

2.根据权利要求1所述的一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，其特征在于：所述复合材料为聚合物和无机材料按一定比例混合形成的材料，其中所述聚合物与所述无机材料的质量比为3：97-97:3。

3.根据权利要求1所述的一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，其特征在于：所述薄膜溶液涂覆在基底表面后，在温度为30-80℃的条件下使所述有机溶剂挥发，再在真空并且温度为40-80℃的条件下烘干4-12h，得到所述聚合物薄膜，将所述聚合物薄膜采用卷对卷辊压的方式转移至所述金属锂负极表面。

4.根据权利要求1所述的一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，其特征在于：将锂盐和添加剂按一定比例依次加入至有机溶剂中配制成浸润液的步骤中，所述锂盐与所述添加剂的质量比为5:1-2:1。

5.根据权利要求1所述的一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，其特征在于：将所述浸润液涂覆在表面覆有所述聚合物薄膜的所述金属锂负极上，然后将所述金属锂负极置于真空并且温度为20-45℃的条件下促进浸润，待所述浸润液浸到所述聚合物薄膜中后，先在30-80℃温度下除去所述金属锂负极表面多余的所述浸润液，再置于真空并且温度为40-60℃的条件下烘干4-12h，得到所述保护层。

6.根据权利要求2所述的一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，其特征在于：所述无机材料为LATP、LAGP、LLZO、LLZTO、LPS、LGPS、二氧化钛、Al₂O₃、二氧化硅中的一种或几种。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，其特征在于：所述聚合物为冠醚聚合物、乙二醇二甲醚三聚物、乙二醇二甲醚四聚体、聚乙二醇、聚氧化乙烯、改性聚氧化乙烯、聚碳酸丙烯酯、丁腈橡胶、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、PVDF、PVDF-HFP中的一种或几种。

8.根据权利要求1-5任一所述的一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，其特征在于：所述薄膜溶液和所述浸润液中的有机溶剂均为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、丙酮、乙腈、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙二醇二甲醚中的一种或几种。

9.根据权利要求1-5任一所述的一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，其特征在于：所述基底为聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、离型纸中的一种或几种。

10.根据权利要求1-5任一所述的一种适用于固态锂电池和二次锂电池的负极表面保护方法，其特征在于：所述锂盐为酰亚胺类锂盐，如双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、环酰亚胺锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、硝酸锂中的一种或几种；所述添加剂为1,3-二氧戊环、聚甲基硅氧烷、氟代碳酸乙烯酯、氟化铝、己二腈中的一种或几种。