[发明专利]一种金属锂的表面修饰方法

说明书

本发明公开了一种金属锂的表面修饰方法，涉及锂离子电池技术领域，步骤如下：在塑料薄膜的至少一面涂覆硅油，在硅油面上涂布修饰层，将塑料薄膜上的修饰层朝向金属锂箔并附着在其两侧，辊压，将修饰层从塑料薄膜上剥离并转印到金属锂箔表面。本发明采用转印的方法将涂布有修饰层的塑料薄膜与金属锂箔一起辊压，从而将修饰层转印到金属锂箔上对其表面进行修饰，该方法可有效抑制金属锂负极在循环过程中锂枝晶的产生，经修饰后的金属锂负极显示出了良好的循环性能，提高使用安全性，该方法可通过卷对卷的方式实现大规模的生产，同时塑料薄膜收卷回收还可再利用，工艺简单，成本低廉，效率高，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种金属锂的表面修饰方法。

背景技术

金属锂具有极高的克容量发挥，极小的密度，将其作为锂离子电池负极材料时，将极大的提高电池能量密度。但是，目前限制锂金属电极应用的最大问题是金属锂作为锂离子电池负极时，会在电池充放电过程中产生锂枝晶。锂枝晶不仅会造成容量的大幅衰减，在后期将有刺穿电池隔膜的可能，导致正负极相连，电池短路，产生严峻的安全问题。

现有公开的文献报道指出，在金属锂表面进行修饰，给金属锂表面提供一种保护层可有效的抑制锂枝晶的产生。但是现有方法中一般采用化学生长的方法，只可用于极小面积的金属锂的表面修饰，效率低下，过程也十分复杂，不适用于未来的规模化应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种金属锂的表面修饰方法，采用转印的方法将涂布有修饰层的塑料薄膜与金属锂箔一起辊压，从而将修饰层转印到金属锂箔上，该方法可通过卷对卷的方式实现大规模的生产。

本发明提出的一种金属锂的表面修饰方法，步骤如下：在塑料薄膜的至少一面涂覆硅油，在硅油面上涂布修饰层，将塑料薄膜上的修饰层朝向金属锂箔并附着在其两侧，辊压，将修饰层从塑料薄膜上剥离并转印到金属锂箔表面。

优选地，所述塑料薄膜材质为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚亚酰胺、聚氯乙烯中的一种；优选地，塑料薄膜的厚度为25～75μm。

优选地，所述硅油的涂覆方法为转移式涂覆、挤压式涂覆、浸涂、凹版印刷式涂覆中的一种；优选地，硅油的涂覆面密度为0.1～2g/m²。

优选地，所述修饰层的涂覆方法为转移式涂覆、挤压式涂覆、浸涂、凹版印刷式涂覆中的一种；优选地，修饰层的涂覆厚度为0.1～2μm。

优选地，所述修饰层是将修饰料分散到有机溶剂中形成浆料存在的；优选地，浆料黏度为100～2000mPa·s。

优选地，所述有机溶剂为乙醇、丙酮、乙腈、N-甲基-2-吡咯烷酮、环己烷中的一种或多种。

优选地，所述修饰料为具有骨架结构的碳材料或者聚环氧乙烷；优选地，所述碳材料为单层石墨烯、少层石墨烯、还原氧化石墨烯、掺杂石墨烯中的一种。

优选地，所述辊压的间隙低于金属锂箔与塑料薄膜总厚度10～40μm。

有益效果：本发明提出了一种金属锂的表面修饰方法，针对金属锂质软，大面积铺展会产生褶皱及断带，直接涂覆修饰存在涂覆不均匀及危险性等问题，采用转印的方法将涂布有修饰层的塑料薄膜与金属锂箔一起辊压，从而将修饰层转印到金属锂箔上，对其表面进行修饰，该方法可有效抑制金属锂负极在循环过程中锂枝晶的产生和生长，经修饰后的金属锂负极显示出了良好的循环性能，提高金属锂作为负极材料使用安全性，该方法可通过卷对卷的方式实现大规模的生产，同时塑料薄膜收卷回收还可再利用，工艺简单，成本低廉，效率高，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1