一种通过改善锂金属和3D骨架浸润性来抑制锂枝晶生长的方法

摘要

本发明涉及一种改善3D骨架和锂金属的浸润性从而抑制锂枝晶生长的方法。将3D镍骨架放置于原子层沉积设备的腔室中，按次序依次通入锂源、磷源，并通入惰性气体清洗反应过程的副产物及残余气体，锂金属表面形成Li3PO4保护层，保护层厚度为2‑20nm；将锂片放加热至300℃，直至锂片完全融化成液体锂，此时把具有非晶Li3PO4包覆层的3D镍骨架置于锂液体中，锂自发吸附到骨架上，形成具有三维结构的负极极片。Li3PO4层中的Li基团能够改善骨架表面的亲锂性，3D结构能够减缓电池循环过程中锂沉积带来的体积膨胀，同时均匀负极表面的电荷，抑制锂枝晶的生长。利用制备的极片装配的电池，其循环性能和倍率性能显著提高，且简单快捷。