[发明专利]一种金属锂复合负极及其制备方法以及一种锂金属二次电池

权利要求书

1.一种金属锂复合负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)将锂合金与助熔剂混合加热，得到液态锂；所述步骤A)中的助熔剂选自LiNO₃、LiTFSI、LiFSI、LiPF₆、Li₂O、LiF和Li₂CO₃中的一种或多种；

B)将结构构筑材料与助熔剂加入至所述液态锂中，通入氩气作为保护气体和气相加压手段，后续加热，得到熔融浆料，所述步骤B)中的助熔剂选自氟化钙、氧化钙、氧化镁、二氧化硅和氧化铝中的一种或多种；

C)将所述熔融浆料冷却成型，得到金属锂复合负极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述锂合金选自锂镁合金或锂锌合金，所述锂合金中锂占比为10wt％～95wt％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述助熔剂占所述锂合金的质量百分比为0.2wt％～4wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述混合加热的温度为280～400℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B)中，所述结构构筑材料选自石墨烯、MXene、碳纳米管和碳纤维中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B)中，所述助熔剂占所述金属锂复合负极的质量百分比为0.05wt％～5wt％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B)中，所述气相加压的压力为2MPa～20MPa；

所述加热采用程序加热，所述程序加热的方法为：

先升温至260～360℃，保持10min～30min；再降温至180～240℃，保持30min～300min；最后升温至300～400℃，保持20～30min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在熔融设备中进行，所述熔融设备包括：

腔体；

开设于腔体侧壁的出料口；

开设于腔体顶部的气体入口；

设置于腔体内部的压力感应装置；

设置于腔体内部的搅拌桨；

设置于腔体下方的加热装置。

9.一种如权利要求1～8任意一项所述的方法制备的金属锂复合负极。

10.一种锂金属二次电池，其特征在于，包括权利要求9所述的金属锂复合负极。