[发明专利]锂负极保护层及其制备方法和应用在审
申请号: | 201810775048.8 | 申请日: | 2018-07-16 |
公开(公告)号: | CN109037595A | 公开(公告)日: | 2018-12-18 |
发明(设计)人: | 周豪慎;廖开明;何平;穆晓玮 | 申请(专利权)人: | 南京大学 |
主分类号: | H01M4/1395 | 分类号: | H01M4/1395;H01M4/134;H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525;H01M12/08 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 余俊杰 |
地址: | 210093 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了锂负极保护层及其制备方法和应用,通过在GeCl4/THF蒸汽里浸入锂片,从而在锂片表面形成一层Ge、GeOx、Li2CO3、LiOH、Li2O、LiCl的复合保护层。与现有技术相比,本发明具有以下优点:允许Li+的快速迁移,阻隔锂金属与电解液的直接接触,也可以隔绝金属锂与外界或电解液中的水分发生副反应,避免金属锂的腐蚀,从而起到保护金属锂负极的作用;这层致密的保护膜还能抑制锂枝晶的生长,从而提高电池的循环稳定性及库伦效率;本发明在未改变电解液成分的情况下实现了高循环可逆性的金属锂负极,有效避免了常规的添加剂保护负极的方法存在的添加剂耗尽及添加剂在正极发生副反应的问题,这种简单的金属锂负极保护方案有助于推动锂氧气电池在未来的大规模使用。 | ||
搜索关键词: | 金属锂负极 电解液 制备方法和应用 保护层 副反应 金属锂 锂负极 锂片 添加剂 正极 致密 复合保护层 添加剂保护 循环稳定性 锂氧气电池 负极 浸入 表面形成 库伦效率 快速迁移 保护膜 常规的 高循环 可逆性 锂金属 锂枝晶 耗尽 蒸汽 阻隔 电池 腐蚀 生长 | ||
【主权项】:
1.锂负极保护层的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)在有机溶剂中,用尼龙刷清除锂片表面污染物,将锂片表面抛光;(2)将锂片浸在四氯化锗/有机溶剂的蒸汽中,持续1‑20min,直至锂片表面形成黑色包覆层,其中四氯化锗与有机溶剂的体积比为(0.2‑2):100;(3)重复步骤(1)和步骤(2)1‑8次,得到均匀化和致密化涂层。
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