[发明专利]用于制备锂金属和锂合金模制品的工艺

权利要求书

1.一种用于产生锂金属和锂合金模制品的工艺，其特征在于使具有组成Li(NH₃)_4+n并且n＝0至10的金属锂在氨中的溶液与金属或电子导电沉积基材接触，以及在-100℃至100℃的温度下通过使惰性气体溢出或置于0,001至700毫巴的压力下来除去所述氨，以使得剩余的锂被沉积于所述沉积基材上或者/以及使所述沉积基材被锂掺杂或合金化。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于基于所含的锂，这种溶液的累积过渡金属含量仅至多200ppm。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于基于所含的锂，这种溶液的累积过渡金属含量基于所含的锂仅至多100ppm。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的工艺，其特征在于所述氨在-20℃至80℃的温度下被除去。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的工艺，其特征在于所述氨分离通过添加有机溶剂来进行，所述有机溶剂选自由以下各项组成的组：烃、醚或胺，在制备锂青铜Li(NH₃)₄的情况下，所述有机溶剂的体积在所述锂青铜的体积的20％和500％之间。

6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于所述有机溶剂是饱和烃。

7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的工艺，其特征在于印模中的金属或仅电子导电主体诸如粉末、颗粒、箔、片材或具有中空结构的三维主体被用作沉积基材，其中所述锂沉积在不可被锂合金化的金属上或在基于碳的材料上通过物理化学工艺进行，所述金属选自由以下各项组成的组：铜、铁、镍，以及/或者在可被锂合金化的沉积基材的情况下作为合金形成工艺进行，所述可被锂合金化的沉积基材选自由以下各项组成的组：硅、锗、锡、铅、硼、铝、镁或锑。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所使用的所述基于碳的材料是基于碳纳米管或石墨烯的那些材料。

9.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于所述可被锂合金化的沉积基材是具有平均粒度范围为0.1mm至5cm的合金化元素的粉末或颗粒。

10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的工艺，其特征在于所述锂金属在氨中的溶液的预清洁在-185℃至70℃的温度下，优选地在-40℃至40℃的温度范围内通过固/液分离来进行。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于使用孔径在0.1μm至10μm的范围内的过滤器。

12.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的工艺，其特征在于使用锂青铜Li(NH₃)₄。

13.根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的工艺，其特征在于锂涂覆的或被锂合金化的模制品的表面钝化通过使它们与气态涂覆剂或液态涂覆剂接触来进行，所述气态涂覆剂选自由以下各项组成的组：N₂、CO₂、CO、O₂、N₂O、NO、NO₂、HF、F₂、PF₃、PF₅、POF₃，所述液态涂覆剂选自由以下各项组成的组：碳酸酯；螯合硼酸锂溶液如溶于有机溶剂的溶液、有机硫化合物、含氮有机化合物、磷酸、有机含磷化合物、含氟有机化合物和含氟无机化合物、部分氟化烃、BF₃、LiPF₆、LiBF₄或含硅化合物。