[发明专利]三维导电骨架、锂金属复合负极和表面保护层的制备方法

权利要求书

1.三维导电骨架的锂金属复合负极的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（a）采用等离子体磁控溅射法，清洗靶材后将其安装到真空腔室内；

（b）将三维骨架作为基底材料，固定在基板样品盘上，腔室抽真空至设定值；

（c）将氩气通入真空腔室，并调节氩气气压至设定值；

（d）通过溅射，在三维骨架表面沉积一层合金元素层；

（e）在氩气气氛保护下，将定量的锂金属转移至加热板熔融；

（f）将步骤d得到的三维导电骨架与熔融锂金属接触，定量的锂金属与三维导电骨架表面的合金元素进行复合，并均匀扩散到三维导电骨架表面，形成具备三维结构的锂金属复合负极。

2.根据权利要求1所述的三维导电骨架的锂金属复合负极的制备方法，其特征在于：所述步骤（a）中靶材的合金元素为碲、铋、锑、锡、锗、硅、铝、硼、镉、锌、金、银、铼、锝、锰、铬、钒、钡、钙、铍和铟中的一种或者两种以上。

3.根据权利要求1所述的三维导电骨架的锂金属复合负极的制备方法，其特征在于：所述步骤（b）中的三维骨架为碳基材料：碳纸、碳布、碳纤维、碳纳米管；和金属基材料：泡沫铜、铜网、铜纳米线、泡沫镍、镍网、钛网。

4.根据权利要求1所述的三维导电骨架的锂金属复合负极的制备方法，其特征在于：根据靶材选择的不同，所述步骤(c)的气压、步骤（d）的电源种类和溅射功率以及步骤（d）中的溅射时间不同。

5.根据权利要求1所述的三维导电骨架的锂金属复合负极的制备方法，其特征在于：步骤（e）选择的加热板温度需高于180℃。

6.根据权利要求1所述的三维导电骨架的锂金属复合负极的制备方法，其特征在于：步骤（e）选择的锂金属用量不宜过高，需确保不填满三维骨架内部空间，确保复合后形成三维结构的锂金属复合负极。

7.根据权利要求1所述的三维导电骨架的锂金属复合负极的制备方法，其特征在于：步骤（f）选择的三维骨架及其表面合金元素熔点需高于加热板所设置温度。

8.三维导电骨架锂金属复合负极的表面保护层的制备方法，其特征在于：以权利要求1-7中任一项所述的制备方法得到的具备三维结构的锂金属复合负极作为表面修饰对象，对该对象进行表面保护层的修饰。