[发明专利]一种金属锂负极表面的有机无机复合包覆薄膜及制备方法

摘要

本发明提供一种金属锂负极表面的有机无机复合包覆薄膜，所述薄膜包含LiSixOy无机颗粒和硅烷缩合而成的硅氧烷有机相，该薄膜均匀包覆在金属锂表面，具有较高的离子电导率、高杨氏模量、界面电阻小，提高了金属锂的长期工作稳定性等特点。同时，本发明还提供一种金属锂负极表面的有机无机复合包覆薄膜的制备方法，分布在金属锂表面的硅烷伴随锂首次沉积过程，自适应分相形成有机无机复合的双相结构，引导金属锂在充电过程中均匀地沉积剥落，抑制了锂枝晶的生长。显著提升了锂金属负极及其电池体系的循环寿命，保障了金属锂负极及其电池体系使用时的安全性。

主权项

1.一种金属锂负极表面的有机无机复合包覆薄膜，其特征在于，薄膜包含LiSi_xO_y，其中1≤x≤10，1≤y≤10，无机颗粒随机镶嵌在有机相中，所述的无机颗粒粒径分布范围为200nm‑2μm；所述的有机相是以硅烷缩合而成的硅氧烷空间骨架，每一个有机相分子有一端的活性基团与锂金属通过化学键键合，有机相牢固地复合在锂金属表面；所述活性基团为羟基、巯基、羧基、氨基、偶氮基、硝基、甲氧基、氟基、磺酸基、氯基、碘基、溴基中的至少一种。