CN111725494A - 锂材料、含锂材料分散液、电极材料及其制备方法和应用 - Google Patents

锂材料、含锂材料分散液、电极材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池领域，公开了一种锂材料、含锂材料分散液、电极材料及其制备方法和应用。本发明的锂材料包括锂粉、形成在锂粉表面的氟化锂层以及形成在所述氟化锂层上的聚合物层，其中形成所述聚合物层的聚合物具有可与F原子形成氢键的基团和具有亲溶剂性的结构单元。通过使用本发明的锂材料，能够实现锂粉更加均匀地分散，减少分散不均导致的极片补锂不均，提高电池循环寿命。

Description

锂材料、含锂材料分散液、电极材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及电池领域，具体涉及一种锂材料、含锂材料分散液、电极材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，对车用动力电池能量密度以及安全性能的要求不断提升。预计到2025年，动力电池能量密度将达到500Wh/kg以上。随着动力电池能量密度的不断提升，现有负极材料的克容量以及压实密度已经到了极限值，因而，硅碳材料的使用将是未来一段时间的热点。与此同时，硅碳材料的首次充放电效率低、膨胀大、长循环会带来材料粉化问题、以及与相关电解液、胶的匹配问题始终困扰着相关的科研人员，严重制约了高能量密度动力电池的发展，影响人们对于长续航新能源汽车的需求。补锂、预锂化等技术作为一种切实有效的手段，在提高电芯首效，循环寿命方面等具有很大的应用前景，尤其是对于采用硅碳负极的电芯体系，效果尤其明显。
目前主要的补锂技术主要以采用锂粉、锂箔补锂，电化学补锂、补锂添加剂补锂以及正极补锂等为主要研究方向，其中锂粉补锂和超薄锂带补锂被认为是最有可能商业化的两种补锂方式。但是超薄锂带的制备过程中，对工艺和设备要求较高，需要高精度的辊压机设备及一些特定的保护膜、润滑油进行辅助；而且目前锂带厚度很难做到3um以下，如果直接采用3um以上锂带补锂，对于现有大部分体系来说是补锂过量的，在电芯循环过程中很容易导致极片析锂，造成电池短路。虽然锂粉补锂可以实现更加精准的补锂量控制，但锂粉质量较轻，极易发生团聚，且危险性更高，这就给工业化生产带来了诸多不便。对于锂粉补锂目前多采用湿法补锂，但其分散均匀性还需进一步提高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的锂粉分散均匀性还需进一步提高的问题，提供一种锂材料、含有该锂材料的分散液、含有该锂材料的电极材料及其制备方法和应用。通过使用本发明的锂材料，能够实现锂粉更加均匀地分散，减少分散不均导致的极片补锂不均，提高电池循环寿命。
为了实现上述目的，根据本发明第一方面，提供一种锂材料，该锂材料包括锂粉、形成在锂粉表面的氟化锂层以及形成在所述氟化锂层上的聚合物层，其中，形成所述聚合物层的聚合物具有可与F原子形成氢键的基团和具有亲溶剂性的结构单元。
优选地，所述可与F原子形成氢键的基团通过氢键形成在所述氟化锂层上，所述亲溶剂性的结构单元位于所述锂材料的表层。
优选地；所述可与F原子形成氢键的基团选自羟基、氨基、羧基、羰基和酰胺基中的一种或多种。
优选地，所述聚合物含有接枝聚合物。
优选地；所述聚合物选自聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸、聚苯乙烯-接枝-羧甲基纤维素钠、聚丁烯-接枝-聚丙烯酸、聚丁烯-接枝-羧甲基纤维素钠和聚苯乙烯-丁二烯～接枝～聚丙烯酰胺中的一种或多种。
优选地，所述锂粉的粒径为1-30um。
根据本发明第二方面，提供一种含锂材料分散液，其中，所述含锂材料分散液含有本发明所述的锂材料。
根据本发明第三方面，提供一种含锂材料分散液的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
1)准备具有氟化锂层的锂粉的步骤；
2)将具有氟化锂层的锂粉、聚合物、分散溶剂进行混合的步骤，
其中，所述聚合物具有可与F原子形成氢键的基团和具有亲溶剂性的结构单元。
优选地，所述可与F原子形成氢键的基团选自羟基、氨基、羧基、羰基和酰胺基中的一种或多种。
优选地，所述聚合物含有接枝聚合物。
优选地，所述聚合物选自聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸、聚苯乙烯-接枝-羧甲基纤维素钠、聚丁烯-接枝-聚丙烯酸、聚丁烯-接枝-羧甲基纤维素钠和聚苯乙烯-丁二烯～接枝～聚丙烯酰胺中的一种或多种。
优选地，步骤1)包括：在惰性溶剂存在下，将金属锂与含氟锂盐进行接触的步骤。
优选地，所述惰性溶剂选自硅油、石蜡油和白矿物油中的一种或多种。
优选地，所述含氟锂盐选自双三氟磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷锂、四氟硼锂和六氟砷锂中的一种或多种。
优选地，所述接触的条件包括：接触的温度为150-250℃，接触的时间为1分钟以上。
优选地，步骤2)中，以具有氟化锂层的锂粉、聚合物和分散溶剂的总重量为基准，所述具有氟化锂层的锂粉的用量为1-10重量％，所述聚合物的用量为1-30重量％，余量为分散溶剂。
优选地，所述分散溶剂选自正己烷、甲苯、二甲苯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯中的一种或多种。
优选地，所述混合的条件包括：混合的温度为10-45℃，混合的时间1-30分钟。
根据本发明第四方面，提供一种电极材料，其中，该电极材料含有本发明所述的锂材料。
根据本发明第五方面，提供一种电极材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤，
1)根据本发明所述的含锂材料分散液的制备方法制备含锂材料分散液的步骤；
2)将步骤1)得到的含锂材料分散液涂覆在电极片表面并压制的步骤。
根据本发明第六方面，提供本发明所述的锂材料或本发明所述的含锂材料分散液在预锂化处理中的应用。
通过使用本发明的锂材料，能够实现锂粉更加均匀地分散，减少分散不均导致的极片补锂不均，提高电池循环寿命。
附图说明
图1是实施例1得到的含锂材料分散液经10min的静置前后图片对比。
图2是对比例1得到的含锂材料分散液经10min的静置前后图片对比。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明第一方面提供一种锂材料，该锂材料包括锂粉、形成在锂粉表面的氟化锂层以及形成在所述氟化锂层上的聚合物层，其中，形成所述聚合物层的聚合物具有可与F原子形成氢键的基团和具有亲溶剂性的结构单元。
在本发明中，所述“具有亲溶剂性的结构单元”是指该结构单元具有对用于分散本发明的锂材料得到含锂材料分散液所使用的分散溶剂的亲和性。通过具有亲溶剂性的结构单元与分散溶剂之间的亲和性，能够使锂材料更加均匀地分散在溶剂中。在此，所述“具有亲溶剂性的结构单元”可以根据用于分散锂材料的分散溶剂进行设计，作为“分散溶剂”例如可以为后述的分散溶剂。
在本发明中，通过在锂材料中引入聚合物层，可以有效延长锂粉溶液稳定分散时间，更有利于后续对锂粉的应用，有助于锂粉在极片表面均匀分散，防止补锂不均造成极片极化严重，影响电池循环寿命。
根据本发明，所述可与F原子形成氢键的基团通过氢键形成在所述氟化锂层上，所述亲溶剂性的结构单元位于所述锂材料的表层。通过所述聚合物中部分的基团与锂粉表面的氟化锂层之间形成氢键，能够实现锂粉更加均匀地分散，减少分散不均导致的极片补锂不均；进而通过具有亲溶剂性的结构单元与分散溶剂之间的亲和性，能够使锂材料更加均匀地分散在溶剂中。
作为所述可与F原子形成氢键的基团选自含有氢原子的基团，例如可以选自羟基、氨基、羧基、羰基和酰胺基中的一种或多种；优选地，所述可与F原子形成氢键的基团选自基、氨基和羧基中的一种或多种。
优选地，所述聚合物含有接枝聚合物。
作为所述聚合物的实例例如可以举出：聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸(PS-g-PAA)、聚苯乙烯-接枝-羧甲基纤维素钠(PS-g-CMC)、聚丁烯-接枝-聚丙烯酸(PB-g-PAA)、聚丁烯-接枝-羧甲基纤维素钠(PB-g-CMC)和聚苯乙烯-丁二烯～接枝～聚丙烯酰胺(SBR-g-PAM)中的一种或多种。这些接枝聚合物可以通过商购获得，也可以通过本领域常规的合成方法合成。
根据本发明，对于所述锂粉的粒径没有特别的限定，例如可以为1-30um，优选为5-15um。
根据本发明第二方面，提供一种含锂材料分散液，其中，该含锂材料分散液含有本发明的锂材料。
根据本发明，优选地，所述含锂材料分散液中的所述锂材料的含量为0.1-50重量％，更优选为5-10重量％。
根据本发明，优选地，所述含锂材料分散液中的分散溶剂选自选自正己烷、甲苯、二甲苯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯中的一种或多种；更优选地，所述分散溶剂选自正己烷、甲苯、二甲苯、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯中的一种或多种。
根据本发明，优选地，所述含锂材料分散液还含有所述聚合物。
根据本发明第三方面，提供一种含锂材料分散液的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
1)准备具有氟化锂层的锂粉的步骤；
2)将具有氟化锂层的锂粉、聚合物、分散溶剂进行混合的步骤，
其中，所述聚合物具有可与F原子形成氢键的基团和具有亲溶剂性的结构单元。
下面分步骤对本发明的含锂材料分散液的制备方法进行说明。
1)准备具有氟化锂层的锂粉的步骤
该步骤可以通过商购具有氟化锂层的锂粉来实施，但本发明优选通过在惰性溶剂存在下，将金属锂与含氟锂盐进行接触的步骤来实施。
在本发明中，所述惰性溶剂是指几乎与金属锂和含氟锂盐不反应的各种溶剂。优选地，所述惰性溶剂选自硅油、石蜡油和白矿物油中的一种或多种。
优选地，所述含氟锂盐选自双三氟磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷锂、四氟硼锂和六氟砷锂中的一种或多种。
优选地，所述金属锂为锂粉。在所述金属锂使用锂箔、锂片、锂块等任意形状金属锂的情况下，优选将金属锂在高速剪切力作用下，变为微米级粉体。对于所述锂粉的粒径没有特别的限定，例如可以为1-30um，优选为5-15um。
优选地，所述金属锂与以氟计的所述含氟锂盐的质量比为1-10：1，更优选为1-5：1。
优选地，所述金属锂与所述惰性溶剂的重量比为1：5-30，更优选为1：10-20。
优选地，所述接触的条件包括：接触的温度为150-250℃，接触的时间为1分钟以上；更优选地，接触的温度为180-220℃，接触的时间为1-10分钟；进一步优选地，接触的温度为190-210℃，接触的时间为1-5分钟。此外，优选所述接触在搅拌下进行，搅拌速度例如可以为10000-20000rpm/min。
优选地，在惰性溶剂存在下将金属锂与含氟锂盐进行接触后，通过固液分离、干燥得到所述具有氟化锂层的锂粉。所述固液分离和干燥没有特别的限定，可以采用本领域通常使用的各种方法，例如可以通过过滤来进行固液分离，通过在真空气氛下、在60℃的条件下进行干燥。
2)将具有氟化锂层的锂粉、聚合物、分散溶剂进行混合的步骤
所述聚合物如上所述，在此不再累述。
优选地，以具有氟化锂层的锂粉、聚合物和分散溶剂的总重量为基准，所述具有氟化锂层的锂粉的用量为1-10重量％，所述聚合物的用量为1-30重量％，余量为分散溶剂；更优选地，以具有氟化锂层的锂粉、聚合物和分散溶剂的总重量为基准，所述具有氟化锂层的锂粉的用量为3-10重量％，所述聚合物的用量为1-8重量％，余量为分散溶剂；进一步优选地，以具有氟化锂层的锂粉、聚合物和分散溶剂的总重量为基准，所述具有氟化锂层的锂粉的用量为5-10重量％，所述聚合物的用量为1-5重量％，余量为分散溶剂。
优选地，所述分散溶剂选自正己烷、甲苯、二甲苯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯中的一种或多种；更优选地，所述分散溶剂选自正己烷、甲苯、二甲苯、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯中的一种或多种。
优选地，所述混合的条件包括：混合的温度为10-45℃，混合的时间为1-30分钟，优选为5-20分钟，更优选为5-10分钟。另外，所述混合在干燥环境下进行，例如可以在露点小于-40℃的干燥房内进行。
所述混合可以采用本领域通常使用的各种方法进行，但从避免对锂粉造成破坏，避免使锂粉发生团聚方面来考虑，优选采用超声分散+机械震荡的方式均匀混合分散。所述超声分散的功率例如可以为2000-3000W，优选为2300-2700W。
通过将本发明的含锂材料分散液中的分散溶剂除去即可得到本发明的锂材料。作为将本发明的含锂材料分散液中的分散溶剂除去的方法没有特别的限定，例如可以通过真空干燥、旋转蒸发、加热烘烤、自然风干等方法除去分散溶剂。
根据本发明第四方面，提供一种电极材料，其中，该电极材料含有本发明所述的锂材料。
根据本发明第五方面，提供一种电极材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤，
1)根据本发明所述的含锂材料分散液的制备方法制备含锂材料分散液的步骤；
2)将步骤1)得到的含锂材料分散液涂覆在电极片表面并压制的步骤。
根据本发明，所述涂覆的方式可以采用本领域通常使用的各种方法，但从锂粉在极片表面分布更均匀，且加工时间短的方面来考虑，优选采用旋转涂覆的方式。具体地，例如可以采用旋涂仪，将含锂材料分散液滴涂在中心位置，通过旋涂仪高速离心力(转速6000-10000rpm/min)，使锂材料均匀分散在电极片表面。另外，通过高速的旋涂更有利于溶剂挥发。
根据本发明，对于含锂材料分散液的涂覆量可以根据期望补锂(预锂化处理)的量来选择即可。
此外，所述电极片可以为本领域通常使用的各种电极片，例如可以为石墨/硅复合负极电极片。
根据本本发明，将步骤1)得到的含锂材料分散液涂覆在电极片表面后进行压制的步骤，所述压制例如可以采用辊压，通过压制可以使锂材料与电极片紧密贴合。对于压制的条件没有特别的限定，可以采用本领域通常对电极片进行压制的条件。
根据本发明，优选地，在压制之后，优选将电极材料在惰性气氛下在45℃下放置12-24h。通过该步骤可以有效地避免或减弱电芯在注液后副反应的发生。
根据本发明第六方面，提供本发明所述的锂材料或本发明的含锂材料分散液在预锂化处理中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明并不仅限于下述实施例。
制备例1
本制备例用于说明聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸的制备
在高纯氮气保护下，向反应容器中加入苯溶剂、苯乙烯200g和引发剂AIBN 2g进行聚合反应，聚合温度为50℃，反应时间为8小时，然后加入丙烯酸200g，在50℃进行反应，反应时间为5小时。停止反应，将产物过滤、萃取、清洗和干燥后得到聚合物粉体即聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸。
制备例2
本制备例用于说明聚苯乙烯-接枝-羧甲基纤维素钠的制备
按照制备例1的方法进行，不同的是，将丙烯酸用相同摩尔量的羧甲基纤维素钠替代，同样地得到聚合物粉体即聚苯乙烯-接枝-羧甲基纤维素钠。
制备例3
本制备例用于说明聚聚丁烯-接枝-聚丙烯酸的制备
按照制备例1的方法进行，不同的是，将苯乙烯用相同摩尔量的丁烯替代，同样地得到聚合物粉体即聚丁烯-接枝-聚丙烯酸。
制备例4
本制备例用于说明聚丁烯-接枝-羧甲基纤维素钠的制备
按照制备例2的方法进行，不同的是，将苯乙烯用相同摩尔量的丁烯替代，同样地得到聚合物粉体即聚丁烯-接枝-羧甲基纤维素钠。
实施例1
1)在25℃下，将锂金属块体20g，加入到高速搅拌且可加热的不锈钢罐中，内部盛有硅油400g，高速搅拌(搅拌速度为15000rpm/min)，锂金属块体在高速剪切力作用下，变为微米级粉体(粒径为10um)；随后，加入含氟锂盐(具体为双三氟磺酰亚胺锂，金属锂与以氟计的含氟锂盐的质量比为2：1)，在210℃下搅拌2分钟，冷却后进行过滤、干燥得到具有氟化锂层的锂粉。
2)在露点小于-40℃的干燥房内，将具有氟化锂层的锂粉(5重量％)、PS-g-PAA(聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸，1重量％)、正己烷(94重量％)的混合物采用超声分散+机械震荡的方式均匀混合分散，超声分散的功率为2500W，时间为5min，机械震荡时间3min，得到均匀分散的分散液。通过混合，PS-g-PAA通过氢键作用形成在氟化锂层上，由此形成锂粉表面形成有氟化锂层、氟化锂层上形成有聚合物层的锂材料。也即，通过上述步骤得到含锂材料分散液。另外，该含锂材料分散液经10min的静置前后图片对比如图1所示，通过图1可知，该含锂材料分散液经10min的静置前后没有明显变化。
3)采用旋转涂覆的方式，将含锂材料分散液滴涂在电极片的中心位置，通过旋涂仪高速离心力(转速8000rpm/min，旋涂时间为5min)，使锂材料均匀分散在电极片(具体为石墨/硅复合负极电极片，面积为50cm2)表面，滴涂的含锂材料分散液量为5ml。在旋转涂覆之后进行辊压电极片，使锂材料与极片紧密贴合，得到辊压后的电极片A1，其中，辊压的温度为25℃。
另外，将步骤2)得到分散液进行旋转蒸发除去溶剂，可得到本发明的锂材料。
实施例2
1)在25℃下，将锂金属块体20g，加入到高速搅拌且可加热的不锈钢罐中，内部盛有硅油200g，高速搅拌(搅拌速度为20000rpm/min)，锂金属块体在高速剪切力作用下，变为微米级粉体(粒径为5um)；随后，加入含氟锂盐(具体为双氟磺酰亚胺锂，金属锂与以氟计的含氟锂盐的质量比为3：1)，在200℃下搅拌3分钟，冷却后进行过滤、干燥得到具有氟化锂层的锂粉。
2)在露点小于-40℃的干燥房内，将具有氟化锂层的锂粉(10重量％)、PS-g-CMC(聚苯乙烯-接枝-羧甲基纤维素钠，5重量％)、正己烷(85重量％)的混合物采用超声分散+机械震荡的方式均匀混合分散，超声分散的功率为2500W，时间为5min，机械震荡时间3min，得到均匀分散的分散液。通过混合，PS-g-CMC通过氢键作用形成在氟化锂层上，由此形成锂粉表面形成有氟化锂层、氟化锂层上形成有聚合物层的锂材料。也即，通过上述步骤得到含锂材料分散液。另外，通过该含锂材料分散液经10min的静置前后图片对比可知，该含锂材料分散液经10min的静置前后没有明显变化。
3)采用旋转涂覆的方式，将含锂材料分散液滴涂在电极片的中心位置，通过旋涂仪高速离心力(转速8000rpm/min，旋涂时间为5min)，使锂材料均匀分散在电极片(具体为石墨/硅复合负极电极片，面积为50cm2)表面，滴涂的含锂材料分散液量为5ml。在旋转涂覆之后进行辊压电极片，使锂材料与极片紧密贴合，得到辊压后的电极片A2，其中，辊压的温度为25℃。
另外，将步骤2)得到分散液进行旋转蒸发除去溶剂，可得到本发明的锂材料。
实施例3
1)在25℃下，将锂金属块体20g，加入到高速搅拌且可加热的不锈钢罐中，内部盛有硅油400g，高速搅拌(搅拌速度为10000rpm/min)，锂金属块体在高速剪切力作用下，变为微米级粉体(粒径为15um)；随后，加入含氟锂盐(具体为六氟磷锂，金属锂与以氟计的含氟锂盐的质量比为5：1)，在190℃下搅拌5分钟，冷却后然后进行过滤、干燥得到具有氟化锂层的锂粉。
2)在露点小于-40℃的干燥房内，将具有氟化锂层的锂粉(8重量％)、PB-g-PAA(聚丁烯-接枝-聚丙烯酸，3重量％)、正己烷(89重量％)的混合物采用超声分散+机械震荡的方式均匀混合分散，超声分散的功率为2500W，时间为5min，机械震荡时间3min，得到均匀分散的分散液。通过混合，PS-g-CMC通过氢键作用形成在氟化锂层上，由此形成锂粉表面形成有氟化锂层、氟化锂层上形成有聚合物层的锂材料。也既，通过上述步骤得到含锂材料分散液。另外，通过该含锂材料分散液经10min的静置前后图片对比可知，该含锂材料分散液经10min的静置前后没有明显变化。
3)采用旋转涂覆的方式，将含锂材料分散液滴涂在电极片的中心位置，通过旋涂仪高速离心力(转速8000rpm/min，旋涂时间为5min)，使锂材料均匀分散在电极片(具体为石墨/硅复合负极电极片，面积为50cm2)表面，滴涂的含锂材料分散液量为5ml。在旋转涂覆之后进行辊压电极片，使锂材料与极片紧密贴合，得到辊压后的电极片A3，其中，辊压的温度为25℃。
另外，将步骤2)得到分散液进行旋转蒸发除去溶剂，可得到本发明的锂材料。
实施例4
按照实施例1的方法进行，不同的是，将PS-g-PAA替换为相同用量的PB-g-CMC，相同地得到含锂材料分散液和电极片A4。结果如表1所示。其中通过该含锂材料分散液经10min的静置前后图片对比可知，该含锂材料分散液经10min的静置前后没有明显变化。
实施例5
按照实施例1的方法进行，不同的是，将PS-g-PAA替换为相同用量的SBR-g-PAM，相同地得到含锂材料分散液和电极片A5。结果如表1所示。其中通过该含锂材料分散液经10min的静置前后图片对比可知，该含锂材料分散液经10min的静置前后没有明显变化。
对比例1
按照实施例1的方法进行，不同的是，将PS-g-PAA替换为相同用量的PS(聚苯乙烯，购于阿拉丁公司)，相同地得到分散液和电极片D1。结果如表1所示。另外，该分散液经10min的静置前后图片对比如图2所示，通过图2可知，该分散液中锂粉颗粒明显沉降。
测试例1
将实施例1-5和对比例1得到的电极片在惰性气体氛围(具体为氩气氛围)中在45℃下放置24h后，组装成软包电池，测试电极片的循环性能，其结果如表1所示。
表1
实施例编号 循环100次后的容量保持率(％)
实施例1 98
实施例2 97.5
实施例3 97.3
实施例4 97.8
实施例5 98.2
对比例1 90
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂材料，其特征在于，该锂材料包括锂粉、形成在锂粉表面的氟化锂层以及形成在所述氟化锂层上的聚合物层，
其中，形成所述聚合物层的聚合物具有可与F原子形成氢键的基团和具有亲溶剂性的结构单元。
2.根据权利要求1所述的锂材料，其中，所述可与F原子形成氢键的基团通过氢键形成在所述氟化锂层上，所述亲溶剂性的结构单元位于所述锂材料的表层；
优选地；所述可与F原子形成氢键的基团选自羟基、氨基、羧基、羰基和酰胺基中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的锂材料，其中，所述聚合物含有接枝聚合物；
所述聚合物选自聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸、聚苯乙烯-接枝-羧甲基纤维素钠、聚丁烯-接枝-聚丙烯酸、聚丁烯-接枝-羧甲基纤维素钠和聚苯乙烯-丁二烯～接枝～聚丙烯酰胺中的一种或多种；
优选地，所述锂粉的粒径为1-30um。
4.一种含锂材料分散液，其特征在于，所述含锂材料分散液含有权利要求1-3中任意一项所述的锂材料。
5.一种含锂材料分散液的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)准备具有氟化锂层的锂粉的步骤；
2)将具有氟化锂层的锂粉、聚合物、分散溶剂进行混合的步骤，
其中，所述聚合物具有可与F原子形成氢键的基团和具有亲溶剂性的结构单元。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述可与F原子形成氢键的基团选自羟基、氨基、羧基、羰基和酰胺基中的一种或多种；
优选地，所述聚合物含有接枝聚合物；
优选地，所述聚合物选自聚苯乙烯-接枝-聚丙烯酸、聚苯乙烯-接枝-羧甲基纤维素钠、聚丁烯-接枝-聚丙烯酸、聚丁烯-接枝-羧甲基纤维素钠和聚苯乙烯-丁二烯～接枝～聚丙烯酰胺中的一种或多种。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤1)包括：在惰性溶剂存在下，将金属锂与含氟锂盐进行接触的步骤；
优选地，所述惰性溶剂选自硅油、石蜡油和白矿物油中的一种或多种；
优选地，所述含氟锂盐选自双三氟磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷锂、四氟硼锂和六氟砷锂中的一种或多种；
优选地，所述接触的条件包括：接触的温度为150-250℃，接触的时间为1分钟以上；
优选地，步骤2)中，以具有氟化锂层的锂粉、聚合物和分散溶剂的总重量为基准，所述具有氟化锂层的锂粉的用量为1-10重量％，所述聚合物的用量为1-30重量％，余量为分散溶剂；
优选地，所述分散溶剂选自正己烷、甲苯、二甲苯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯中的一种或多种；
优选地，所述混合的条件包括：混合的温度为10-45℃，混合的时间1-30分钟。
8.一种电极材料，其特征在于，该电极材料含有权利要求1-3中任意一项所述的锂材料。
9.一种电极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，
1)根据权利要求4-7中任意一项所述的含锂材料分散液的制备方法制备含锂材料分散液的步骤；
2)将步骤1)得到的含锂材料分散液涂覆在电极片表面并压制的步骤。
10.权利要求1-3中任意一项所述的锂材料或权利要求4所述的含锂材料分散液在预锂化处理中的应用。
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