[发明专利]一种制备复合锂金属负极的装置及制备方法

权利要求书

1.一种制备复合锂金属负极的装置，其特征在于：包括依次设置的第一背辊(1)、第一过渡辊(2)、第二背辊(3)、第二过渡辊(4)及压辊(5)，所述的第一背辊(1)及第二背辊(3)的下方设有第一池体(6)及第二池体(7)，所述的第一池体(6)及第二池体(7)内分别盛有液态锂金属(8)，所述第一背辊(1)及第二背辊(3)的下端辊面低于第一池体(6)及第二池体(7)液面的高度，涂覆有氧化石墨烯的集流体(9)依次绕经第一背辊(1)、第一过渡辊(2)、第二背辊(3)、第二过渡辊(4)及压辊(5)，且集流体(9)在绕经第一背辊(1)及第二背辊(3)时分别与第一池体(6)及第二池体(7) 内的液态锂金属(8)相接触。

2.一种根据权利要求1所述的装置制备复合锂金属负极的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

(1)将氧化石墨烯涂覆在集流体上并烘干成卷；

(2)对烘干成卷后的集流体进行抽真空处理，通过第一背辊放卷该集流体至第一池体中，使集流体与第一池体内的液态锂金属进行第一次接触，完成还原预处理；

(3)继续通过第二背辊放卷该集流体至第二池体中，使集流体与第二池体内的液态锂金属进行第二次接触；

(4)将第二次接触后的集流体经压辊辊压，制成薄片型的复合锂金属负极。

3.根据权利要求2所述的制备复合锂金属负极的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，氧化石墨烯的涂覆方式为挤压式涂覆、微凹版涂覆、转移式涂覆及浸涂覆中的一种，单面的涂覆厚度为5～50μm。

4.根据权利要求2所述的制备复合锂金属负极的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，集流体为薄片卷材，氧化石墨烯为浆料。

5.根据权利要求2所述的制备复合锂金属负极的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，烘干的温度为80～150℃。

6.根据权利要求2所述的制备复合锂金属负极的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，烘干后的集流体在真空度为10^-4～10^-6pa的抽真空设备中进行抽真空处理。

7.根据权利要求2所述的制备复合锂金属负极的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，集流体与第一池体内的液态锂金属的接触为连续接触，接触时间为1～500ms。

8.根据权利要求2所述的制备复合锂金属负极的方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，集流体与第二池体内的液态锂金属的接触为连续接触，接触时间为0.5～250ms。

9.根据权利要求2所述的制备复合锂金属负极的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，压辊的辊压压力为0.5～30t。

10.根据权利要求2所述的制备复合锂金属负极的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，复合锂金属负极的重量占金属锂与氧化石墨烯总重的比例为70～98％。