[发明专利]锂金属负极及其制备方法以及锂金属电池

权利要求书

1.一种锂金属负极，其特征在于，所述锂金属负极至少包括一层复合保护层，所述复合保护层包括含有锂卤化物、有机锂盐和合金组分中的至少两种的组合物，且以所述组合物的总重量为基准，所述锂卤化物的含量为25-55重量％，所述有机锂盐的含量为5-30重量％，所述合金组分的含量为30-60重量％。

2.根据权利要求1所述的锂金属负极，其中，以所述组合物的总重量为基准，所述锂卤化物的含量为30-50重量％，所述有机锂盐的含量为5-25重量％，所述合金组分的含量为35-55重量％；

更优选地，以所述组合物的总重量为基准，所述锂卤化物的含量为35-45重量％，所述有机锂盐的含量为10-20重量％，所述合金组分的含量为40-50重量％。

3.根据权利要求1或2所述的锂金属负极，其中，所述锂卤化物选自金属锂的氯化物、溴化物、氟化物和碘化物中的一种或多种；

优选地，所述锂卤化物选自氯化锂、溴化锂和碘化锂中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的锂金属负极，其中，所述有机锂盐为有机溶剂与锂形成的锂盐；

优选地，所述有机溶剂选自四氢呋喃、聚甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、聚碳酸酯、醇、醚和羧酸中的一种或多种；

优选地，所述有机溶剂选自四氢呋喃、醇和羧酸中的一种或多种；

更优选地，所述有机锂盐选自丁醇锂、CH₃CH₂OLi和正戊醇锂中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的锂金属负极，其中，所述合金组分为锂与金属元素形成的合金；

优选地，所述金属选自铝、锌、镓、锗、镉、铟和锡中的一种或多种；

优选地，所述合金组分选自锂铝合金、锂镓合金和锂铟合金中的一种或多种。

6.一种权利要求1-5中任意一项所述的锂金属负极的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：

(1)将金属卤化物与有机溶剂接触进行混合，得到混合溶液；

(2)将所述混合溶液与锂金属接触进行原位反应，得到锂金属负极。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述金属卤化物选自过渡金属的氯化物、溴化物、氟化物和碘化物中的一种或多种；

优选地，所述金属卤化物选自过渡金属的氟化物、氯化物、溴化物和碘化物中的一种或多种；

优选地，所述过渡金属选自铝、锌、镓、锗、镉、铟和锡中的一种或多种；

更优选地，所述金属卤化物选自AlCl₃、InBr₃和GaI₃中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述有机溶剂选自四氢呋喃、聚甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、聚碳酸酯、醇、醚和羧酸中的一种或多种；

优选地，所述有机溶剂选自四氢呋喃、醇和羧酸中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述混合溶液的浓度为0.01-5mol/L，优选为0.02-0.6mol/L。

10.一种锂金属电池，其特征在于，所述锂金属电池包括权利要求1-5中任意一项所述的锂金属负极。