鋰電極、包含其的鋰二次電池、包含鋰二次電池的電池模塊和鋰電極的制備方法與流程
技術特征：
1.一種鋰電極，包含：
鋰金屬層，所述鋰金屬層在表面上具有羥基；和
硅層，所述硅層設置在所述鋰金屬層上并且包含硅類化合物，
其中所述硅層的所述硅類化合物與接觸所述硅層的下部膜的羥基形成共價鍵。
2.根據權利要求1所述的鋰電極，還包含在所述鋰金屬層和所述硅層之間設置并且在表面上具有羥基的緩沖層，
其中所述硅層包含與所述緩沖層的所述羥基形成共價鍵的硅類化合物。
3.根據權利要求1所述的鋰電極，其中所述硅類化合物是利用由以下化學式1表示的化合物制備的：
[化學式1]
其中，在化學式1中，
R1～R4中的一個或多個各自獨立地為鹵基、氨基或烷氧基，并且剩下的各自獨立地為C1～C10烷基、羥基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3，L為直接的鍵或C1～C10亞烷基，且n為0～10的整數。
4.根據權利要求3的鋰電極，其中所述硅類化合物是利用由以下化學式2～4中的至少一個表示的化合物制備的：
[化學式2]
[化學式3]
[化學式4]
其中，在化學式2～4中，
L為直接的鍵或C1～C10亞烷基，且n為0～10的整數。
5.根據權利要求1所述的鋰電極，其中所述硅層的水接觸角為100°以上且160°以下。
6.根據權利要求1所述的鋰電極，其中所述硅層的厚度為1nm以上且1μm以下。
7.根據權利要求2所述的鋰電極，其中所述緩沖層包含硅氧烷類化合物。
8.根據權利要求2所述的鋰電極，其中所述緩沖層包含聚二甲基硅氧烷。
9.根據權利要求2所述的鋰電極，其中所述緩沖層的厚度為10nm以上且10μm以下。
10.一種鋰二次電池，包含根據權利要求1～9中任一項所述的鋰電極。
11.根據權利要求10所述的鋰二次電池，其中所述鋰電極為所述鋰二次電池的鋰電極。
12.根據權利要求10所述的鋰二次電池，其中所述鋰電極為所述鋰二次電池的鋰電極，所述電池包含：
正極；和
設置在所述鋰電極和所述正極之間的電解質。
13.根據權利要求12所述的鋰二次電池，其中所述電解質為其中浸入有所述鋰電極和所述正極的電解液。
14.根據權利要求12所述的鋰二次電池，還包含設置在所述鋰電極和所述正極之間的隔膜。
15.根據權利要求12所述的鋰二次電池，其中所述電解質為固體電解質膜或聚合物電解質膜。
16.一種電池模塊，包含根據權利要求10所述的鋰二次電池作為單元電池。
17.一種制備鋰電極的方法，所述方法包括在表面上具有羥基的鋰金屬層上形成包含硅類化合物的硅層，
其中所述硅層的所述硅類化合物與接觸所述硅層的下部膜的羥基形成共價鍵。
18.根據權利要求17所述的制備鋰電極的方法，其中所述硅層的形成包括：準備包含硅類化合物的溶液，所述硅類化合物具有能夠與羥基反應的取代基；和將所述溶液涂布在所述鋰金屬層的表面的至少一部分上。
19.根據權利要求17所述的制備鋰電極的方法，其中所述硅層的形成包括：準備包含硅類化合物的溶液，所述硅類化合物具有能夠與羥基反應的取代基；和將所述鋰金屬層浸入所述溶液中。
20.根據權利要求18或19所述的制備鋰電極的方法，其中所述具有能夠與羥基反應的取代基的硅類化合物由以下化學式1表示：
[化學式1]
其中，在化學式1中，
R1～R4中的一個或多個各自獨立地為鹵基、氨基或烷氧基，并且剩下的各自獨立地為C1～C10烷基、羥基、具有兩個以下的環的脂族環基、具有兩個以下的環的芳族環基、或-L-(CF2)nCF3，L為直接的鍵或C1～C10亞烷基，且n為0～10的整數。
21.根據權利要求18或19所述的制備鋰電極的方法，其中所述具有能夠與羥基反應的取代基的硅類化合物由以下化學式2～4中的至少一個表示：
[化學式2]
[化學式3]
[化學式4]
其中，在化學式2～4中，
L為直接的鍵或C1～C10亞烷基，且n為0～10的整數。
22.根據權利要求17所述的制備鋰電極的方法，包括：
在所述鋰金屬層的表面上形成具有羥基的緩沖層；和
在所述緩沖層上形成包含與所述緩沖層的羥基形成共價鍵的硅類化合物的硅層。
23.根據權利要求22所述的制備鋰電極的方法，其中所述緩沖層的形成包括：在所述鋰金屬層上形成緩沖層；和通過對所述緩沖層進行氧等離子體處理或紫外線/臭氧處理而在所述緩沖層的表面上引入羥基。
24.根據權利要求22所述的制備鋰電極的方法，其中所述緩沖層的形成包括：在脫模性基材上形成緩沖層；和將所述緩沖層層壓在所述鋰金屬層上。
25.根據權利要求17所述的制備鋰電極的方法，包括：
在脫模性基材的表面上形成具有羥基的緩沖層；
在所述緩沖層上形成包含與所述羥基形成共價鍵的硅類化合物的硅層；和
除去所述脫模性基材，并且將所得物層壓在所述鋰金屬層上。
26.根據權利要求25所述的制備鋰電極的方法，其中所述緩沖層的形成包括：在脫模性基材的表面上形成緩沖層；和通過對所述緩沖層進行氧等離子體處理或紫外線/臭氧處理而在所述緩沖層的表面上引入羥基。
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！