[发明专利]金属锂表面的电化学抛光方法

权利要求书

1.金属锂表面的电化学抛光方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在电解池中设有电极室，在电极室内注入电解液，并放入两片金属锂片分别作为工作电极和对电极，并与金属锂参比电极构成三电极体系；所述电解液采用醚类电解液LiTFSI/DME-DOL或酯类电解液LiPF₆/EC-DMC；

2)工作电极、对电极和参比电极分别与恒电位仪的工作电极、对电极和参比电极连接，以控制金属锂工作电极恒电位或恒电流极化；对工作电极施加氧化电位，使工作电极发生锂的溶出反应,再对工作电极施加还原电流，并使工作电极在该还原电流下发生锂沉积反应，同时完成电解液的还原，即得大范围原子平整的金属锂表面和分子尺度光滑的SEI膜，完成金属锂表面的电化学抛光。

2.如权利要求1所述金属锂表面的电化学抛光方法，其特征在于在步骤1)中，所述醚类电解液LiTFSI/DME-DOL中，LiTFSI的摩尔浓度为0.5～2M，DME与DOL的体积比为(0.5～1)︰(0.5～1)。

3.如权利要求1所述金属锂表面的电化学抛光方法，其特征在于在步骤1)中，所述酯类电解液LiPF₆/EC-DMC中，LiPF₆的摩尔浓度为0.5～2M，EC与DMC的体积比为(0.5～2)︰(0.25～1)。

4.如权利要求1所述金属锂表面的电化学抛光方法，其特征在于在步骤1)中，所述工作电极的直径为10～20mm，厚度为0.5～1cm；所述对电极的直径为0.5～1mm，厚度为1cm；所述金属锂参比电极E的直径为10～20mm，厚度为0.5～1cm。

5.如权利要求1所述金属锂表面的电化学抛光方法，其特征在于在步骤2)中，所述氧化电位为0.4～1.5V vs.Li/Li⁺。

6.如权利要求1所述金属锂表面的电化学抛光方法，其特征在于在步骤2)中，所述溶出反应的时间为50～150s。

7.如权利要求1所述金属锂表面的电化学抛光方法，其特征在于在步骤2)中，所述还原电流为0.1～0.5mA/cm²。

8.如权利要求1所述金属锂表面的电化学抛光方法，其特征在于在步骤2)中，所述锂沉积反应的时间为500～1500s。

9.如权利要求1所述金属锂表面的电化学抛光方法，其特征在于所述对电极和参比电极合并，并与工作电极组成两电极体系，合并后的对电极和参比电极与恒电位仪的对电极和参比电极连接，工作电极与恒电位仪的工作电极连接，以控制金属锂工作电极恒电位或恒电流极化。