[发明专利]一种锂金属负极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂金属负极的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)预处理：除去锂金属表面原生的界面层，得到新鲜的金属锂表面；

2)热驱动：将步骤1)预处理后的锂金属与前驱物置于50～200℃的加热温度下反应0.5～24h，所述前驱物包括碘、磷、硒单质或碘、磷、硒与溶剂形成的分散液，所述分散液满足在所述加热温度下挥发且与锂金属反应；反应后，在锂金属表面原位生成厚度为1nm～100μm的保护层。

2.根据权利要求1所述的一种锂金属负极的制备方法，其特征在于：所述保护层包括碘化锂、磷化锂、硒化锂。

3.根据权利要求2所述的一种锂金属负极的制备方法，其特征在于：所述保护层还包括氟化锂、氮化锂、氧化锂、氯化锂、溴化锂、碳化锂、碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、烷基锂、烷基酸锂、ROCO₂Li、ROLi、(ROCO₂Li)₂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种锂金属负极的制备方法，其特征在于：所述溶剂包括碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、二氟乙酸甲酯。

5.根据权利要求1所述的一种锂金属负极的制备方法，其特征在于：所述加热温度为60～150℃，反应压力至少为一个大气压。

6.根据权利要求1所述的一种锂金属负极的制备方法，其特征在于：所述保护层的厚度为100nm～5μm。

7.根据权利要求1所述的一种锂金属负极的制备方法，其特征在于：所述预处理包括如下步骤：将锂金属加热到液态，后将锂金属表面原生的界面层全部除去，重铸成新鲜的金属锂表面。

8.一种锂金属负极，其特征在于：由锂金属及锂金属表面原位生成的保护层组成，采用如权利要求1～7任一项所述的方法制备而成。

9.如权利要求8所述的一种锂金属负极在制备锂离子电池中的应用，其特征在于：锂离子电池的正极材料包括磷酸铁锂、钴酸锂、三元正极或单质硫、氧、空气。