[發(fā)明專利]金屬鋰電極的制備方法、三維網(wǎng)絡(luò)狀多孔金屬骨架集電體的制備方法

在審

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• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112349882A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃建宇;戴秋實;楊海泊;張利強;唐永福
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: H01M4/1395
• 分類號: H01M4/1395;H01M4/134;H01M4/62;H01M4/66;H01M4/80;H01M10/052;H01M10/0525
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 葛凡

1.一種金屬鋰電極的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

在氧含量低于10ppm和水含量低于10ppm的環(huán)境下，將金屬鋰加熱熔化后加入銅箔混合，金屬鋰與銅箔的質(zhì)量比控制為10～100:1的比例，以1000轉(zhuǎn)/分鐘以上的攪拌速度，高速攪拌鋰熔液，使銅箔均勻分布在熔化的金屬鋰中，使得銅充分的反應(yīng)，將制得的均勻分布有銅的鋰冷卻至室溫得到鋰塊，將得到的鋰塊整形制備出需要的復(fù)合金屬鋰電極片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋰電極的制備方法，其特征在于，鋰塊的整形是進行壓片，壓力控制在1～60MPa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋰電極的制備方法，其特征在于，以200～400℃的溫度，將金屬鋰加熱熔化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋰電極的制備方法，其特征在于，加入的銅箔厚度為5μm～50μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋰電極的制備方法，其特征在于，所述攪拌的速度為1000～10000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間為1～6小時。

6.一種三維網(wǎng)絡(luò)狀多孔金屬骨架集電體的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：在氧含量低于10ppm和水含量低于10ppm的環(huán)境下，將金屬鋰加熱熔化后加入銅箔混合，金屬鋰與銅箔的質(zhì)量比控制為10～100:1的比例，以1000轉(zhuǎn)/分鐘以上的攪拌速度，高速攪拌鋰熔液，使銅箔均勻分布在熔化的金屬鋰中，使得銅充分的反應(yīng)，將制得的均勻分布有銅的鋰冷卻至室溫得到鋰塊，將得到的鋰塊放入含有活潑氫的溶劑中，使鋰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而除去鋰。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維網(wǎng)絡(luò)狀多孔金屬骨架集電體的制備方法，其特征在于，所述含有活潑氫的溶劑為選自水、乙醇、甲醇、丙酮、異丙酮中的一種，或者它們的混合溶劑。

8.一種金屬鋰電極，其特征在于，其由鋰和摻入鋰中的直徑為200nm～500nm的交疊互聯(lián)的銅納米線構(gòu)成，其由權(quán)利要求1～5中任一項所述的金屬鋰電極的制備方法制得。

9.一種三維網(wǎng)絡(luò)狀多孔金屬骨架集電體，其特征在于，其由直徑為200nm～500nm的交疊互聯(lián)的銅納米線構(gòu)成，其由權(quán)利要求6或7中所述的三維網(wǎng)絡(luò)狀多孔金屬骨架集電體的制備方法制得。

10.一種電池，其特征在于，其至少一個電極為權(quán)利要求8所述的金屬鋰電極。