[发明专利]一种复合锂金属负极及其制备方法与锂金属电池在审
| 申请号： | 202211042211.2 | 申请日： | 2022-08-29 |
| 公开（公告）号： | CN115332485A | 公开（公告）日： | 2022-11-11 |
| 发明（设计）人： | 慈立杰;张帅;白天生;李德平;吉凤君 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学（深圳） |
| 主分类号： | H01M4/1395 | 分类号： | H01M4/1395;H01M4/04;H01M4/38;H01M4/66;H01M10/052 |
| 代理公司： | 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) 44268 | 代理人： | 刘芙蓉 |
| 地址： | 518055 广东省深圳市南*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 复合 金属 负极 及其 制备 方法 电池 | ||
1.一种复合锂金属负极的制备方法，其特征在于，包括步骤：
提供三维多孔碳基衬底及锌盐溶液；
在第一预设温度下，将氮源及所述三维多孔碳基衬底加入到所述锌盐溶液中；
将所述三维多孔碳基衬底浸泡第一预设时间后取出，进行烘干，然后进行退火处理，得到氮掺杂氧化锌负载的三维多孔碳基衬底；
将所述氮掺杂氧化锌负载的三维多孔碳基衬底浸入在熔融的金属锂中，得到所述复合锂金属负极。
2.根据权利要求1所述的复合锂金属负极的制备方法，其特征在于，
所述三维多孔碳基衬底选自碳纤维布、碳纸、碳纳米管纤维布、泡沫碳中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的复合锂金属负极的制备方法，其特征在于，
所述将氮源及所述三维多孔碳基衬底加入到所述锌盐溶液中的步骤具体包括：
将氮源、碱性调节剂及所述三维多孔碳基衬底加入到所述锌盐溶液中。
4.根据权利要求3所述的复合锂金属负极的制备方法，其特征在于，
所述锌盐选自乙酸锌、硝酸锌、硫酸锌、碳酸锌中的至少一种；
和/或，所述氮源选自硫脲、尿素、乙酸铵中的至少一种；
和/或，所述碱性调节剂选自氨水、碳酸二氢铵、碳酸氢铵中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的复合锂金属负极的制备方法，其特征在于，所述第一预设温度为55-80℃，所述第一预设时间为2-12h。
6.根据权利要求1所述的复合锂金属负极的制备方法，其特征在于，所述烘干为真空烘干，所述真空烘干的温度为50-110℃，所述真空烘干的时间为2-15h。
7.根据权利要求1所述的复合锂金属负极的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为500-800℃，所述退火处理的时间为0.5-3h，所述退火处理的气氛为空气、氮气、氩气中的一种。
8.根据权利要求1所述的复合锂金属负极的制备方法，其特征在于，所述熔融的金属锂的制备方法包括步骤：
在O2浓度0.1ppm、H2O浓度0.1ppm的条件下，将金属锂在180-400℃的温度下加热直至得到熔融的金属锂。
9.一种复合锂金属负极，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。
10.一种锂金属电池，其特征在于，包括权利要求9所述的复合锂金属负极。
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