技术特征：
1.一种锂金属复合负极用三维轻质亲锂集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将块状的有机海绵或类海绵有机骨架制成圆片，并清洗、烘干；(2)然后在所得圆片表面沉积金属纳米颗粒，取出后清洗、烘干，得到所述锂金属复合负极用三维轻质亲锂集流体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机海绵为三聚氰胺海绵；所述类海绵有机骨架为类海绵pva合成吸水巾。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述三聚氰胺海绵的密度为20-22mg/cm3，总孔面积为2-2.5m2/g，孔隙率为98-99％；所述类海绵pva合成吸水巾的密度为21-23mg/cm3。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述金属纳米颗粒包括金、银、镁、铜、锌、铝、锡、铂、镍、硅中的一种构成的金属单质纳米颗粒或至少两种构成的金属合金纳米颗粒。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属纳米颗粒为银纳米颗粒；在所得圆片表面沉积金属纳米颗粒具体包括以下步骤：将圆片在浓度为0.05-0.25mol/l的银氨溶液中浸泡20-60min，再置于浓度为0.015-0.085mol/l的葡萄糖溶液中反应2-10min。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属纳米颗粒为金、锡、镍中的一种构成的金属单质纳米颗粒；在所得圆片表面沉积金属纳米颗粒具体包括以下步骤：采用磁控溅射法在圆片表面镀致密的金纳米颗粒，磁控溅射法本底真空度为4*10-4-6*10-4
pa，溅射电流为0.6-2.0a，镀膜温度为25-180℃，镀膜时间为30-120s，溅射气压为0.4-1.0pa。7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述圆片的直径为12-16mm，厚度为1-3mm。8.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述清洗为采用去离子水进行超声清洗，清洗的次数为3-5次；所述烘干为真空烘干，烘干温度为60-100℃；步骤(2)中，所述清洗为采用去离子水清洗，清洗的次数为3-5次；所述烘干为真空烘干，烘干温度为60-100℃。9.一种如权利要求1-8中任一项所述制备方法制备得到的锂金属复合负极用三维轻质亲锂集流体。10.一种如权利要求9所述的锂金属复合负极用三维轻质亲锂集流体的应用，其特征在于，采用所述锂金属复合负极用三维轻质亲锂集流体制备锂金属扣式电池，包括以下步骤：按照正极壳、锂金属复合负极用三维轻质亲锂集流体、隔膜、锂片、负极壳的顺序组装成扣式电池，并在组装过程中滴加电解液。
技术总结
本发明提供了一种锂金属复合负极用三维轻质亲锂集流体及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：(1)将块状的有机海绵或类海绵有机骨架制成圆片，并清洗、烘干；(2)然后在所得圆片表面沉积金属纳米颗粒，取出后清洗、烘干，得到所述锂金属复合负极用三维轻质亲锂集流体。本发明通过设计轻质三维集流体促使锂金属的均匀沉积和剥离，有效解决了锂金属电池充放电过程中枝晶生长、与电解液反应、体积膨胀等突出问题。等突出问题。等突出问题。
技术研发人员：张明瑜 胡悦丽 黄启忠 苏哲安 杨鑫
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2022.11.14
技术公布日：2023/3/31