[发明专利]一种气液混合处理锂金属表面的方法及锂金属电池

权利要求书

1.一种气液混合处理锂金属表面的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

S1、先将锂金属放入密闭容器中，然后将密闭容器抽真空后通入压力范围为1MPa～5Mpa的保护气体、氟化氢、二氧化硫和氧气的第一混合气体；所述第一混合气体中氟化氢的比例范围为1%～5%，二氧化硫的比例范围为50%～70%；

S2、将密闭容器内的锂金属和保护气体、氟化氢、二氧化硫和氧气的第一混合气体在一定温度下反应一段时间后排空混合气体，得初级表面改性锂金属；

S3、再将初级改性锂金属浸泡在氟代溶剂中，反应一段时间后取出，即得最终表面改性锂金属。

2.一种气液混合处理锂金属表面的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

A1、在干燥的保护气体气氛中，将锂金属浸渍在氟代溶剂中，或者将氟代溶剂涂抹在锂金属负极的表面，并在一定温度下反应一段时间，得到氟化后的锂金属；

A2、将步骤A1中得到的氟化后的锂金属放入密闭容器中，然后将密闭容器抽真空后通入一定压力的保护气体、二氧化硫和氧气的第二混合气体，在一定温度下反应一段时间后排空混合气体，得初级表面改性锂金属；

A3、再将步骤A2中得到的初级改性锂金属浸泡在氟代溶剂中，反应一段时间后取出，即得最终表面改性锂金属。

3.一种气液混合处理锂金属表面的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

C1、在干燥的保护气体气氛中，将锂金属浸渍在氟代溶剂中，或者将氟代溶剂涂抹在锂金属负极的表面，并在一定温度下反应一段时间，得到氟化后的锂金属；

C2、将步骤C1中得到的氟化后的锂金属放入密闭容器中，然后将密闭容器抽真空后通入一定压力的保护气体、二氧化硫和氧气的第三混合气体，在一定温度下反应一段时间后排空混合气体，得初级表面改性锂金属；

C3、再将密闭容器抽真空后通入压力范围为6MPa～10MPa的保护气体、氟化氢和二氧化硫的第四混合气体,在一定温度下反应一段时间后排空混合气体，即得最终表面改性锂金属；所述第四混合气体中氟化氢的比例范围为5%～10%，二氧化硫的比例范围为30%～50%。

4.根据权利要求1-3任一项所述的气液混合处理锂金属表面的方法，其特征在于：所述锂金属为片状、块体或粉体，所述保护气体分别为氩气、氦气和氖气中的至少一种；所述氟代溶剂包括氟代碳酸酯、氟代磷酸酯、氟代羧酸酯、氟代醚或其衍生物中的一种或多种。

5.根据权利要求2-3任一项所述的气液混合处理锂金属表面的方法，其特征在于：所述步骤A2中，通入第二混合气体的压力范围为1MPa～5Mpa；所述步骤C2中通入的第三混合气体的压力范围为1Mpa～5Mpa。

6.根据权利要求1-3任一项所述的气液混合处理锂金属表面的方法，其特征在于：所述步骤S2中,反应温度为30～80℃；所述步骤A2中,反应温度为30～80℃；所述步骤C2中,反应温度为30～80℃。

7.根据权利要求1-3任一项所述的气液混合处理锂金属表面的方法，其特征在于：所述步骤S2中，反应时间为0.1～5h；所述步骤A2中，反应时间为0.1～5h；所述步骤C2中，反应时间为0.1h～5h。

8.根据权利要求1-3任一项所述的气液混合处理锂金属表面的方法，其特征在于：所述步骤S3中，反应时间为0.1h～0.3h，反应温度为10℃～60℃；所述步骤A1中，反应时间为30s～10min，反应温度为10℃～60℃；所述步骤A3中，反应时间为0.1h～0.3h，反应温度为10℃～60℃；所述步骤C1中，反应时间为30s～10min，反应温度为10℃～60℃；所述步骤C3中，反应时间为0.1h～1h，反应温度为30℃～50℃。