氮氧共掺杂碳包覆金属锂阳极活性材料、阳极、锂金属电池及其制备和应用

摘要

本发明属于锂金属电池领域，具体公开了一种氮氧共掺杂碳包覆金属锂阳极活性材料，其特征在于，包括碳空心球以及装填在碳空心球内部腔室的金属锂单质；所述的碳空心球的球壁材料为氮氧共掺杂的石墨化碳，且该球壁具有介孔结构。本发明还公开了包含所述氮氧共掺杂碳包覆金属锂阳极活性材料的锂金属阳极以及锂金属电池。本发明所述的氮氧共掺杂碳空心球可以有效的降低金属锂成核和沉积过程中过电位，提供均匀的成核和沉积位点，使金属锂在集流体中稳定均匀的生长，实现锂金属阳极在长循环过程中均匀的沉积和溶解。此外，稳定有序的碳骨架可以极大的减小循环过程中的体积膨胀，大幅度提高锂金属电池的循环寿命和安全性能。