[發(fā)明專利]MXene基修飾層改性的無枝晶鋰金屬負(fù)極及其制備方法與鋰金屬電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111608657.2
• 申請(qǐng)日: 2021-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN114361402B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉劍洪;黃濤;熊偉;張黔玲;黃少鑾;熊威;陳文沛;陳超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市本征方程石墨烯技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/1395
• 分類號(hào): H01M4/1395;H01M4/134;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉芙蓉

1.一種MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極的制備方法，其特征在于，包括步驟：

提供單體溶液，其中單體為環(huán)醚；

將MXene分散在所述單體溶液中，得到懸浮液；

將引發(fā)劑加入所述懸浮液；

將包含引發(fā)劑的懸浮液包覆在鋰金屬負(fù)極表面，進(jìn)行原位聚合反應(yīng)，得到MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極的制備方法，其特征在于，所述環(huán)醚為環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，環(huán)丁二醚，1,3-二氧五環(huán)，環(huán)氧丁二烯，1,3-二氧六環(huán)中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極的制備方法，其特征在于，所述單體溶液由單體溶解于有機(jī)溶劑中配制得到，所述單體與有機(jī)溶劑的體積比為1:0.5～2.5，所述有機(jī)溶劑為乙二醇二甲醚，乙二醇二乙醚，碳酸乙烯酯，碳酸二乙酯，碳酸丙烯酯中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極的制備方法，其特征在于，所述MXene為Ta₂C，Ti₂C，Nb₂C，V₂C，Cr₂C，Mo₃C₂，Ti₃C₂中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極的制備方法，其特征在于，所述MXene占單體溶液的質(zhì)量比為2～10wt.％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈，偶氮二異庚腈，六氟磷酸鋰，三氟甲磺酸鋁，二氯化鋁，二乙基氯化鋁中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極的制備方法，其特征在于，所述原位聚合反應(yīng)的時(shí)間為1～8h，所述原位聚合反應(yīng)的溫度為25～80℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極的制備方法，其特征在于，所述MXene/聚合物修飾層的厚度為5～10μm。

9.一種MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極，其特征在于，采用權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極的制備方法制備得到。

10.一種鋰金屬電池，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的MXene/聚合物修飾層改性的鋰金屬負(fù)極。