[发明专利]一种基于硅酸盐涂层保护全固态锂负极的方法

权利要求书

1. 一种基于硅酸盐涂层保护全固态锂负极的方法，其特征在于，该前驱体溶液含有硅烷偶联剂、离子液体和溶剂，室温条件下，将锂金属负极浸渍在前驱体溶液中，探究硅烷、离子液体和时间对在锂负极表面形成硅酸盐涂层的影响; 所述的人工保护层是由硅烷上的硅烷氧基和锂金属表面羟基发生化学作用，形成均匀致密的Li-O-Si-OR导离子层;LixSiOy无机成分抑制锂枝晶，有机基团增强电极/电解质界面相容性，提高涂层粘附力;LixSiOy能作Li+导体，促进Li+传输; 所述的离子液体能够用来加快锂离子传输，减少锂金属表面局部电流密度不均匀的程度; 所述的溶剂选择醚类电解液，可以很好的混溶，从而起到溶剂化的作用。

2.根据权利要求1所述的一种基于硅酸盐涂层保护全固态锂负极的方法，其特征在于，可选择的硅烷偶联剂为γ-巯丙基三甲氧基硅烷（MPS）、正硅酸乙酯（TEOS）、γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（KH560）中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种基于硅酸盐涂层保护全固态锂负极的方法，其特征在于，所述的离子液体为 1-丁基-3甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺锂（BMIMLITFSI）、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺锂（EMIMLITFSI）、1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸锂（BMIMLiPF6）、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸锂（EMIMLiPF6）的一种和几种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种基于硅酸盐涂层保护全固态锂负极的方法，其特征在于，所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮，N,N-二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，四氢呋喃，γ-丁内酯，碳酸丙烯酯，1，3-二氧戊烷中，乙二醇二甲醚的一种或两种以上组合。

5.根据权利要求2所述的一种基于硅酸盐涂层保护全固态锂负极的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂的质量分数为2wt%-70wt%，更为优选地，10wt%-50wt%。

6.根据权利要求3所述的一种基于硅酸盐涂层保护全固态锂负极的方法，其特征在于，所述离子液体的质量分数为2wt%-70wt%，更为优选地，10wt%-50wt%。

7.根据权利要求1所述的一种基于硅酸盐涂层保护全固态锂负极的方法，其特征在于，所述的浸渍时间为0.5-24 h, 更为优选地，2h-15 h。

8.根据权利要求1所述的一种基于硅酸盐涂层保护全固态锂负极的方法，其特征在于：本发明提供一种锂金属负极二次电池，包括前面所述的改性的锂金属负极。

9.优选地，该二次电池为Li-LiCoO2二次电池。