[发明专利]锂离子电池负极及其制备方法、锂离子电池以及车辆

说明书

本发明提供了锂离子电池负极及其制备方法、锂离子电池以及车辆。其中，锂离子电池负极的制备方法包括：将钛酸四丁酯和磷酸正十八酯加入N,N‑二甲基三氟乙酰胺中，得到负极处理液；将锂离子电池负极浸泡于负极处理液中，通过分子自组装使所述锂离子电池负极表面形成包括钛酸锂、磷酸锂和有机烷基类锂的保护层。通过分子自组装的方式在金属锂负极表面附着包含钛酸锂、磷酸锂和有机烷基类锂的保护层，从而可以有效地避免金属锂负极直接与空气中的氧气以及水分接触，有效地提高了金属锂作为负极的锂离子电池的稳定性。同时包含钛酸锂、磷酸锂和有机烷基类锂的保护层可以采用较为简便的制备方法完成制备，降低了生产的成本以及生产门槛。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池负极、一种锂离子电池负极的制备方法、一种锂离子电池、以及一种车辆。

背景技术

一般来说，由于金属锂具有较高的理论比容量、低电势及轻质量，可以较好地提升锂离子电池的能量密度，被认为是极具潜力的下一代电池用负极材料。但是，金属锂一方面存在界面稳定性问题以及枝晶生长问题，另一方面其在空气中不稳定，导致金属锂在锂离子电池的生产以及使用过程中存在困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锂离子电池负极、一种锂离子电池负极的制备方法、一种锂离子电池、以及一种车辆，提高锂离子电池负极的稳定性。

为了解决上述问题，本发明公开了一种锂离子电池负极的制备方法，包括：

将钛酸四丁酯和磷酸正十八酯加入N,N-二甲基三氟乙酰胺中，得到负极处理液；

将锂离子电池负极浸泡于所述负极处理液中，通过分子自组装使所述锂离子电池负极表面形成包括钛酸锂、磷酸锂和有机烷基类锂的保护层。

可选地，在所述负极处理液中，所述钛酸四丁酯的质量百分浓度为0.05～2wt％。

可选地，在所述负极处理液中，所述磷酸正十八酯的质量百分浓度为0.05～2wt％。

可选地，所述锂离子电池负极在所述负极处理液中的浸泡时长为3～10分钟。

本发明还提供一种锂离子电池负极，所述锂离子电池负极的基材为锂金属，所述基材表面包覆有包括钛酸锂、磷酸锂和有机烷基类锂的保护层。

可选地，所述保护层通过将所述金属锂负极与包含钛酸四丁酯和磷酸正十八酯的负极处理液进行分子自组装反应得到。

可选地，所述锂离子电池负极通过锂粉、锂片、锂箔中的至少一种形成。

可选地，所述保护层用于阻挡环境中的水分和/或氧气与所述锂离子电池负极反应。

本发明还提供一种锂离子电池，其包括如本发明所述的锂离子电池负极的制备方法制得的锂离子电池负极，或者包括如本发明所述的锂离子电池负极。

本发明还提供一种车辆，其包括如本发明所述的锂离子电池。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明通过分子自组装的方式在金属锂负极表面附着包含钛酸锂、磷酸锂和有机烷基类锂的保护层，从而可以有效地避免金属锂负极直接与空气中的氧气以及水分接触，有效地提高了金属锂作为负极的锂离子电池的稳定性。同时包含钛酸锂、磷酸锂和有机烷基类锂的保护层可以采用较为简便的制备方法完成制备，降低了生产的成本以及生产门槛，便于应用于实际生产并实际应用于车辆中。

附图说明

图1是本发明实施例的一种锂离子电池负极的制备方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。