[发明专利]一种聚合物保护的锂负极及其制备方法

权利要求书

1.一种聚合物保护的锂负极，其特征在于：所述的锂负极包括集流体(1)，所述的集流体(1)的两相对侧面各设置有含锂材料层(2)，每个含锂材料层(2)外侧面均涂有聚合物(3)；所述的聚合物(3)为聚丙烯酸镁、聚丙烯酸钙、聚丙烯酸锶、聚丙烯酸钡、聚丙烯酸铝、聚丙烯酸锌、聚丙烯酸铁、聚丙烯酸铜、聚丙烯酸锡、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚甲基丙烯酸镁、聚甲基丙烯酸钙、聚甲基丙烯酸锶、聚甲基丙烯酸钡、聚甲基丙烯酸铝、聚甲基丙烯酸锌、聚甲基丙烯酸铁、聚甲基丙烯酸铜、聚甲基丙烯酸锡、聚甲基丙烯酸钠或聚甲基丙烯酸钾，厚度为0.01～10μm。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物保护的锂负极，其特征在于：所述的集流体(1)的材料为铜箔、铜网、泡沫铜、泡沫镍、碳纤维膜或石墨烯膜，厚度为1～100μm。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物保护的锂负极，其特征在于：所述的含锂材料层(2)的材料为纯锂、锂铝合金、锂镁合金、锂硼合金、锂铟合金、锂碳复合材料或锂硅复合材料，厚度为0.1～100μm。

4.一种权利要求1～3任一权利要求所述的一种聚合物保护的锂负极的制备方法，其特征在于：所述的方法为：先将含锂材料层(2)的材料通过机械压延或真空蒸镀法附着在集流体(1)上，将聚合物(3)溶解在溶剂中配成聚合物溶液，再将聚合物溶液涂在含锂材料层(2)上，蒸干溶剂，即得到聚合物保护的锂负极；所述的聚合物(3)为聚丙烯酸镁、聚丙烯酸钙、聚丙烯酸锶、聚丙烯酸钡、聚丙烯酸铝、聚丙烯酸锌、聚丙烯酸铁、聚丙烯酸铜、聚丙烯酸锡、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚甲基丙烯酸镁、聚甲基丙烯酸钙、聚甲基丙烯酸锶、聚甲基丙烯酸钡、聚甲基丙烯酸铝、聚甲基丙烯酸锌、聚甲基丙烯酸铁、聚甲基丙烯酸铜、聚甲基丙烯酸锡、聚甲基丙烯酸钠或聚甲基丙烯酸钾，厚度为0.01～10μm。

5.根据权利要求4所述的一种聚合物保护的锂负极的制备方法，其特征在于：所述的集流体(1)的材料为铜箔、铜网、泡沫铜、泡沫镍、碳纤维膜或石墨烯膜，厚度为1～100μm。

6.根据权利要求4所述的一种聚合物保护的锂负极的制备方法，其特征在于：所述的含锂材料层(2)的材料为纯锂、锂铝合金、锂镁合金、锂硼合金、锂铟合金、锂碳复合材料或锂硅复合材料，厚度为0.1～100μm。

7.根据权利要求4所述的一种聚合物保护的锂负极的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺。

8.根据权利要求4所述的一种聚合物保护的锂负极的制备方法，其特征在于：所述的聚合物溶液的浓度为0.1～80％。

9.一种权利要求1～3任一权利要求所述的一种聚合物保护的锂负极的制备方法，其特征在于：所述的方法为：先将含锂材料层(2)的材料通过机械压延或真空蒸镀法附着在集流体(1)上，将聚合物单体溶于溶剂中并加入引发剂混合均匀，得到混合液，再将混合液涂在含锂材料层(2)上，蒸干溶剂，然后通过光或热引发聚合物单体聚合，即得到聚合物保护的锂负极；所述的聚合物单体为丙烯酸镁、丙烯酸钙、丙烯酸锶、丙烯酸钡、丙烯酸铝、丙烯酸锌、丙烯酸铁、丙烯酸铜、丙烯酸锡、丙烯酸钠、丙烯酸钾、甲基丙烯酸镁、甲基丙烯酸钙、甲基丙烯酸锶、甲基丙烯酸钡、甲基丙烯酸铝、甲基丙烯酸锌、甲基丙烯酸铁、甲基丙烯酸铜、甲基丙烯酸锡、甲基丙烯酸钠或甲基丙烯酸钾，厚度为0.01～10μm。

10.根据权利要求9所述的一种聚合物保护的锂负极的制备方法，其特征在于：所述的集流体(1)的材料为铜箔、铜网、泡沫铜、泡沫镍、碳纤维膜或石墨烯膜，厚度为1～100μm。

11.根据权利要求9所述的一种聚合物保护的锂负极的制备方法，其特征在于：所述的含锂材料层(2)的材料为纯锂、锂铝合金、锂镁合金、锂硼合金、锂铟合金、锂碳复合材料或锂硅复合材料，厚度为0.1～100μm。