天津中能锂业有限公司

本发明属于电池材料领域，具体公开了一种负极集流体及其制备方法、应用。所述负极集流体包括MOF复合涂层和铜箔，所述MOF复合涂层位于所述铜箔朝向所述正极侧的一侧面；所述MOF复合涂层包括二维共轭导电MOF材料、亲锂金属纳米颗粒、氧化物固态电解质材料、硫化物固态电解质材料。二维共轭导电MOF材料、亲锂金属纳米颗粒、氧化物固态电解质材料、硫化物固态电解质材料的配合，兼顾离子均匀传输、低阻抗导电、稳定SEI、涂层力学稳定多重优势，解决现有单一改性手段功能单一、变倍率循环衰减快、涂层易开裂脱落的缺陷，显著提升无负极锂金属电池循环寿命与容量保持率。

本申请涉及一种金属锂复合材料及其制备方法和应用，所述金属锂复合材料包括含锂内核和设置于所述含锂内核表面的双层茧体，所述双层茧体包括内层的亲锂三维石墨烯材料和外层的一维纳米碳材料。所述三维石墨烯材料具有较大的比表面积、较高的机械强度，在金属锂沉积/剥离过程中起到类似弹簧的作用，有效适应金属锂的体积变化，同时具有亲锂性，可诱导金属锂向内层沉积；所述外层可同时调控锂离子和电子均匀分布，有利于金属锂的均匀且致密沉积，抑制锂枝晶的产生和生长。所述内层和外层相互配合，使得金属锂复合材料具有优异的循环性能和倍率性能。

本申请涉及一种金属锂负极及其制备方法和金属锂电池。金属锂负极包括金属锂复合材料，金属锂复合材料包括含锂内核和包裹含锂内核的双层茧体，双层茧体包括亲锂性的三维石墨烯材料的内层茧体和一维纳米碳材料的外层茧体，亲锂性的三维石墨烯材料具有多级孔道结构，亲锂位点位于多级孔道结构内部或表面。所述负极能够适应金属锂的体积变化，且抑制锂枝晶的产生和生长，具有较高的比容量、优异的循环性能和倍率性能。