一种锂金属负极及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种锂金属负极，其特征在于，组成包括锂金属层和聚合物-离子液体复合保护层；所述聚合物-离子液体复合保护层的组成包括聚合物和离子液体。2.根据权利要求1所述的锂金属负极，其特征在于：所述聚合物、离子液体的质量比为1:0.1～0.9。3.根据权利要求1或2所述的锂金属负极，其特征在于：所述聚合物为聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚氨酯、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的锂金属负极，其特征在于：所述离子液体中的阳离子为咪唑类阳离子、吡咯类阳离子、吡啶类阳离子、哌啶类阳离子、吗啡类阳离子、四烷基铵类阳离子中的至少一种，阴离子为cl-、br-、i-、[alcl4]-、[scn]-、[bf4]-、[pf6]-、[ch3so3]-、[cf3so3]-、烷基硫酸根、二氰胺基、双氟磺酰亚胺基、(氟磺酰)(三氟甲磺酰)亚氨基、双三氟甲烷磺酰亚胺基、双乙二酸硼酸基中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的锂金属负极，其特征在于：所述聚合物-离子液体复合保护层的厚度为0.1μm～20μm。6.根据权利要求1或2所述的锂金属负极，其特征在于：所述锂金属负极的组成还包括设置在锂金属层远离聚合物-离子液体复合保护层那面的金属基板。7.根据权利要求6所述的锂金属负极，其特征在于：所述金属基板的组成成分为铜、铝、锌、锡、镁、银、金、铁、钠、钾中的至少一种。8.一种如权利要求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，包括以下步骤：将由聚合物、离子液体和有机溶剂制成的分散液涂覆在锂金属片表面，干燥成膜形成聚合物-离子液体复合保护层，即得锂金属负极。9.一种如权利要求6或7所述的锂金属负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将由聚合物、离子液体和有机溶剂制成的分散液涂覆在金属基板表面，干燥成膜形成聚合物-离子液体复合保护层，再浸入含锂离子的溶液中进行电沉积，在金属基板和聚合物-离子液体复合保护层之间形成锂金属层，即得锂金属负极；或者，将金属基板浸入含锂离子的溶液中进行电沉积，在金属基板表面形成锂金属层，再在锂金属层表面涂覆由聚合物、离子液体和有机溶剂制成的分散液，干燥成膜形成聚合物-离子液体复合保护层，即得锂金属负极。10.一种锂离子电池，其特征在于，负极为权利要求1～7中任意一项所述的锂金属负极。

技术总结
本发明公开了一种锂金属负极及其制备方法和应用。本发明的锂金属负极的组成包括锂金属层和聚合物-离子液体复合保护层，还可以包括设置在锂金属层远离聚合物-离子液体复合保护层那面的金属基板，聚合物-离子液体复合保护层的组成包括聚合物和离子液体。本发明的锂金属负极可以有效抑制枝晶形成，由其组装的锂离子电池电化学性能优异、安全性高，适合进行大规模推广应用。大规模推广应用。大规模推广应用。


技术研发人员：宋慧宇 陶梦丽 杜丽 崔志明
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.09.02
技术公布日：2022/12/5