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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种结晶Cu2O复合金属锂负极的制备方法，它属于二次电池领域。它解决了现有金属锂在Cu集流体上沉积剥离形貌不可控，导致其在循环充放电中产生苔藓锂和枝晶锂等不致密的沉积结构的问题。方法：一、制备洁净的Cu集流体；二、惰性气氛下升温，低压氧气下保温制备结晶Cu2O修饰的Cu集流体；三、组装Li‑Cu半电池并进行恒电流放电镀锂，拆解后获得结晶Cu2O复合金属锂负极。本发明产物性能稳定，制备过程简单，工艺成本低，易于连续大量生产；结晶Cu2O复合金属锂负极的循环稳定性，优异的倍率性能、深度充放性能，高且稳定的库伦效率。经多次充放电，电极表面平整致密，没有明显的枝晶锂形成。本发明适用于金属锂负极的制备。

主权项：1.一种结晶Cu2O复合金属锂负极的制备方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、将商业Cu集流体用重量百分比浓度为36%~38%的盐酸超声清洗1~5min，得到去除表面氧化层的Cu集流体，然后用无水乙醇超声清洗1~5min，再用去离子水清洗，烘干，得到洁净的Cu集流体；二、将上述洁净的Cu集流体置于管式炉装置中，抽真空后通入惰性保护气，并以10℃min的速率升温至800℃，然后通入氧气，并在800℃的保温条件下对Cu集流体进行120min的氧化处理，结束后停止通入氧气，在惰性保护气下以5℃min的速率降温至300℃，然后自然冷却至室温，得到结晶Cu2O修饰的Cu集流体；三、将PE单层膜或PP隔膜置于上述结晶Cu2O修饰的Cu集流体和商业Li片中间，以含有LiTFSI和LiNO3的DOLDME混合溶液为电解液，组装Li-Cu半电池，然后以1mAcm2的电流密度放电至0V后，再以1mAcm2的电流密度继续放电，直至镀锂容量达到2mAhcm2，将Li-Cu半电池拆解，获得结晶Cu2O复合金属锂负极，完成该制备方法；其中，步骤一中所述商业Cu集流体为泡沫Cu或Cu箔；步骤一中去离子水清洗：清洗3次；步骤二中所述惰性保护气为氩气；步骤二中抽真空后通入惰性保护气：调节惰性保护气流量为140sccm，调节抽真空速度将压强控制在100Pa；步骤二中通入氧气：调节氧气流量为1sccm，调节惰性保护气流量为140sccm，调节抽真空速度将压强控制在100Pa，控制其中氧气分压为5Pa；步骤三中所述电解液：其中DOL和DME的体积比为1:1；LiTFSI浓度为1molL；LiNO3作为添加剂，以质量百分比计其含量为2%。

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