[发明专利]耐低温高容量锂电池负极及其制备方法

权利要求书

1.一种耐低温高容量锂电池负极，其特征在于按照下述方法得到：第一步，将2mM至10mM V₂O₅粉末和6mM至27mM H₂C₂O₄粉末溶于水中，在50℃至75℃条件下加热0.5h至2h，得到深蓝色VOC₂O₄溶液；第二步，深蓝色VOC₂O₄溶液冷却至室温后，将H₂O₂逐滴加入深蓝色VOC₂O₄溶液中，搅拌反应20min至120min后，再加入10mL至65mL无水乙醇继续搅拌10min至30min，得到液态人造电解质界面保护膜；第三步，将液态人造电解质界面保护膜转移到高压釜内，将镍块垂直浸入高压釜内的液态人造液态电解质界面保护膜中，在150℃至180℃条件下保温2h至5h，得到覆有液态人造电解质界面保护膜的镍块；第四步，取出高压釜中覆有液态人造电解质界面保护膜的镍块在空气中退火，得到具有人造固态电解质界面保护膜的V₂O₅-NF骨架；第五步，将具有人造固态电解质界面保护膜的V₂O₅-NF骨架置于惰性气体中，在300℃至330℃条件下加热并浸入熔融锂中，得到具有人造固态电解质界面保护膜的锂电池负极。

2.根据权利要求1所述的耐低温高容量锂电池负极，其特征在于水为去离子水，水的加入量为5mL至 12mL。

3.根据权利要求1或2所述的耐低温高容量锂电池负极，其特征在于H₂O₂的质量百分数为30%，H₂O₂的加入量为3mL至12mL。

4.根据权利要求1或2或3所述的耐低温高容量锂电池负极，其特征在于退火的温度为350℃至400℃。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的耐低温高容量锂电池负极，其特征在于退火的升温速率为2℃/min至5℃/min。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的耐低温高容量锂电池负极，其特征在于惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的一种。

7.根据权利要求6所述的耐低温高容量锂电池负极，其特征在于惰性气体为氩气。

8.一种根据权利要求1至7中任意一项所述的耐低温高容量锂电池负极的制备方法，其特征在于按照下述方法进行：第一步，将2mM至10mM V₂O₅粉末和6mM至27mM H₂C₂O₄粉末溶于水中，在50℃至75℃条件下加热0.5h至2h，得到深蓝色VOC₂O₄溶液；第二步，深蓝色VOC₂O₄溶液冷却至室温后，将H₂O₂逐滴加入深蓝色VOC₂O₄溶液中，搅拌反应20min至120min后，再加入10mL至65mL无水乙醇继续搅拌10min至30min，得到液态人造电解质界面保护膜；第三步，将液态人造电解质界面保护膜转移到高压釜内，将镍块垂直浸入高压釜内的液态人造液态电解质界面保护膜中，150℃至180℃条件下保温2h至5h，得到覆有液态人造电解质界面保护膜的镍块；第四步，取出高压釜中覆有液态人造电解质界面保护膜的镍块在空气中退火，得到具有人造固态电解质界面保护膜的V₂O₅-NF骨架；第五步，将具有人造固态电解质界面保护膜的V₂O₅-NF骨架置于惰性气体中，在300℃至330℃条件下加热并浸入熔融锂中，得到具有人造固态电解质界面保护膜的锂电池负极。