本發明涉及電池，特別是涉及鋰金屬負極片及其制備方法、二次電池以及用電裝置。

背景技術：

1、鋰金屬負極片由于具有超高的理論比容量被認為是下一代高能量密度儲能系統最有前途的負極材料之一。然而，鋰金屬片作為負極應用于鋰離子電池時在充放電過程中極易產生枝晶，而鋰枝晶的持續生長會導致電池短路，進而可能形成熱失控，引發潛在的著火爆炸等風險。

2、對此，現有技術中公開采用三氟化銻對鋰金屬負極片進行改性，使鋰金屬負極片的表面反應生成一層由鋰銻合金及氟化鋰組成的保護層，可以抑制鋰枝晶的產生。但是，該保護層存在以下幾點缺陷：(1)鋰銻合金的化學穩定性相對較差，特別是在電解液中，容易與電解液發生反應；(2)當電池出現過充或過放時，鋰銻合金可能發生不完全的脫合金化或不均勻沉積，影響電池性能；(3)鋰銻合金在高溫下可能發生分解或形成不穩定的化合物，導致電池性能的下降；(4)電池內部溫度升高時，鋰銻合金可能發生化學反應，導致電池發生熱失控或破裂。

技術實現思路

1、基于此，有必要針對上述問題，提供一種鋰金屬負極片及其制備方法、二次電池以及用電裝置，采用所述制備方法可以得到穩定的鋰金屬負極片，進而應用于二次電池中可以有效提高二次電池的電化學性能和安全性能。

2、一種鋰金屬負極片的制備方法，包括以下步驟：

3、將agmf6與有機溶劑混合，得到混合液，其中，m選自ge、si、sb、as或al中的至少一種；

4、將所述混合液形成于鋰金屬片上進行反應，得到鋰金屬負極片，其中，所述鋰金屬負極片包括鋰金屬片以及形成于所述鋰金屬片表面的保護層。

5、在其中一個實施例中，m選自sb。

6、在其中一個實施例中，所述混合液中agmf6的濃度為1mg/ml-10mg/ml。

7、在其中一個實施例中，將所述混合液形成于鋰金屬片上進行反應的步驟中，所述agmf6與所述鋰金屬片的質量比為1:300-1:4000。

8、在其中一個實施例中，將所述混合液形成于鋰金屬片上進行反應的步驟中，溫度為40℃-80℃。

9、在其中一個實施例中，將agmf6與有機溶劑混合的步驟中，溫度為25℃-40℃。

10、一種采用所述的制備方法得到的鋰金屬負極片。

11、一種二次電池，包括所述的鋰金屬負極片。

12、在其中一個實施例中，所述二次電池為鋰離子電池。

13、一種用電裝置，使用所述的鋰離子電池。

14、本發明鋰金屬負極片的制備方法中，agmf6能夠與鋰金屬片反應并原位生成lif、單質ag以及單質m，首先，lif是sei膜的理想成分，而單質ag和單質m可以提高鋰金屬片與lif組成的sei膜之間的電子傳輸效率，優化鋰沉積和剝離的均勻性，抑制鋰枝晶的產生，其次，單質ag和單質m還可以增強保護層的機械強度，從而提高二次電池的電化學性能，再者，ag元素與本發明選定的m元素之間存在較強的金屬鍵和共價鍵混合的相互作用，所以在單質ag和單質m同時存在的時候，二者還能發生合金化反應形成合金，而且銀能夠在合金中快速擴散，有利于提高合金的均勻性，這種合金一方面具有較低的生成焓，另一方面具有較小的體積膨脹，所以穩定性更高且不易破碎。因此，采用本發明的制備方法可以得到穩定的鋰金屬負極片，進而應用于二次電池中可以有效提高二次電池的電化學性能和安全性能。

技術特征：

1.一種鋰金屬負極片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的鋰金屬負極片的制備方法，其特征在于，m選自sb。

3.根據權利要求1所述的鋰金屬負極片的制備方法，其特征在于，所述混合液中agmf6的濃度為1mg/ml-10mg/ml。

4.根據權利要求1所述的鋰金屬負極片的制備方法，其特征在于，將所述混合液形成于鋰金屬片上進行反應的步驟中，所述agmf6與所述鋰金屬片的質量比為1:300-1:4000。

5.根據權利要求1所述的鋰金屬負極片的制備方法，其特征在于，將所述混合液形成于鋰金屬片上進行反應的步驟中，溫度為40℃-80℃。

6.根據權利要求1-5任一項所述的鋰金屬負極片的制備方法，其特征在于，將agmf6與有機溶劑混合的步驟中，溫度為25℃-40℃。

7.一種采用如權利要求1-6任一項所述的制備方法得到的鋰金屬負極片。

8.一種二次電池，其特征在于，包括如權利要求7所述的鋰金屬負極片。

9.根據權利要求8所述的二次電池，其特征在于，所述二次電池為鋰離子電池。

10.一種用電裝置，其特征在于，使用如權利要求9所述的鋰離子電池。

技術總結
本發明涉及一種鋰金屬負極片及其制備方法、二次電池以及用電裝置，所述鋰金屬負極片的制備方法包括以下步驟：將AgMF<subgt;6</subgt;與有機溶劑混合，得到混合液，其中，M選自Ge、Si、Sb、As或Al中的至少一種；將所述混合液形成于鋰金屬片上進行反應，得到鋰金屬負極片，其中，所述鋰金屬負極片包括鋰金屬片以及形成于所述鋰金屬片表面的保護層。采用本發明的制備方法可以得到穩定的鋰金屬負極片，進而應用于二次電池中可以有效提高二次電池的電化學性能和安全性能。

技術研發人員：林寧,錢勇,王藍
受保護的技術使用者：甬江實驗室
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28