CN112838212A - 用于保护锂金属的自愈合人工界面层及其制备方法、电池 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层及其制备方法、电池，所述方法包括：对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体；将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得复合材料；将所述复合材料加入粘结剂和溶剂混匀，获得浆料；将所述浆料涂覆在固化基体上，后烘干，获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层。本发明实施例将铆定基体材料羟基化处理，可以与液态金属表面的氧化层形成氢键，保证液态金属均匀包覆与基体材料表面，液态金属在电池中得到有效固定，提高了安全性。

Description

用于保护锂金属的自愈合人工界面层及其制备方法、电池
技术领域
本发明实施例涉及二次锂电池技术，特别涉及一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层及其制备方法、电池。
背景技术
锂金属负极具有最低的氧化还原电位(-3.04V vs.SHE)和极高的理论比容量，是目前实现500Wh/kg高能量密度电池体系的理想负极材料。同时，以锂金属作为负极，还可以拓宽正极材料选择(如硫正极、空气正极)，实现电池能量密度的进一步提升。但锂金属本身活性高，且在循环过程中易生成枝晶及存在巨大的体积变化，阻碍了锂金属负极的进一步使用。目前，大量文献报导了提升锂金属循环性能的方法，包括电解液的调控、三维结构的设计、人工界面的引入等方法；其中，使用人工界面具有便于调控、便于设计及可实现大面积生产等优势，是提升锂金属稳定性的有效方法之一。
液态金属，尤其是以镓为主体的各种合金室温液态金属，在柔性电子电路、增材制造、生物医学及软机器人等领域得到了广泛应用。利用室温液态金属良好的流动性可以有效地缓解锂电池电极体积变化所带来的电池失效；同时，液态金属的成分镓、铟、锡等可以与锂离子形成具有可逆容量的合金，不会造成电池能量密度的大幅降低。在发明专利如US2020/0235405 A1，CN 111755699 A和CN 109473637B中，都提出使用液态金属保护锂金属负极。但这里需要注意的是，液态金属没有均匀包覆于基体材料表面或者液态金属在电池中没有得到有效固定的话，液态金属的流动性可能造成电池的短路，引发电池起火、爆炸等安全事故。
因此，如何开发一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层及其制备方法，解决现有技术中存在的难以均匀包覆和有效固定问题，以提高安全性，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例目的是提供一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层及其制备方法，铆定基体材料的羟基化处理可以液态金属表面的氧化层形成氢键，保证液态金属均匀包覆于基体材料表面，液态金属在电池中得到有效固定，提高了安全性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，所述方法包括：
对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体；
将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得复合材料；
将所述复合材料加入粘结剂和溶剂混匀，获得浆料；
将所述浆料涂覆在固化基体上，后烘干，获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
进一步地，所述铆定基体包括陶瓷材料和碳材料中的一种；所述陶瓷材料包括ZnO、Al2O3、SiO2、NiO2、MgO、LLZO、LLZTO、LLTO、LAGP和LATP中的至少一种；所述碳材料包括碳纤维、碳布、碳纸、碳纳米管、石墨烯、炭黑、乙炔黑和石墨中的至少一种。
进一步地，当所述铆定基体为碳纤维、碳布和碳纸中的一种，所述方法还包括：
对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体；
将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
进一步地，所述对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体，具体包括：
将铆定基体分散在碱性溶液中调节pH至7～12，在100～240℃下反应1～20h，干燥后，获得羟基化基体。
进一步地，所述液态金属包括镓、镓铟合金、镓锡合金和镓铟锡合金中的一种。
进一步地，所述将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得复合材料，具体包括：
将液态金属与所述羟基化基体，在大气或氧气气氛中，采用浸渍、超声、振荡、球磨和搅拌中的至少一种方式进行混匀，获得复合材料。
进一步地，所述溶剂为水性溶剂或油性溶剂，所述水性溶剂包括丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸和聚丙烯酸酯中的一种，所述油性溶剂包括聚偏氟乙烯；
进一步地，所述固化基体包括碳纤维和离型基体中的一种，所述离型基体包括铜箔、离型膜和玻璃中的至少一种；所述烘干的温度为60～150℃，所述烘干的时间为4～20h。
进一步地，所述复合材料与所述粘结剂的质量比为(50～99)：(1～50)。
本发明实施例还提供了采用所述的方法制备得到的用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
本发明实施例还提供了一种电池，包括依次设置的正极、隔膜、所述的自愈合锂金属人工界面和锂金属负极。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层及其制备方法，对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体；将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得复合材料；将所述复合材料加入粘结剂和溶剂混匀，获得浆料；将所述浆料涂覆在固化基体上，后烘干，获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
本发明实施例对铆定基体材料的羟基化处理可以液态金属表面的氧化层形成氢键，保证液态金属均匀包覆与基体材料表面，形成均匀化界面锂离子流；氢键的形成可以保证液态金属在压力下不会被挤出、连接正负极造成短路；一旦锂枝晶生成，锂与液态金属发生合金化，电位发生变化，均匀化界面锂离子流抑制枝晶继续生长；液态金属可以自发填补锂金属负极的损伤处，防止损伤进一步扩大；即使发生合金化，仍存在容量，而且在去合金化后，液态金属恢复流动性重新回到铆定基体表面，使锂金属负极的循环稳定性和使用寿命大大提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例1提供的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法的流程图；
图2为液态金属在铆定基体上的结构及铆定机理；
图3为电池内部堆叠结构；其中，1、正极；2、隔膜；3、用于保护锂金属的自愈合人工界面层；4、锂金属负极。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明实施例，本发明实施例的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明实施例，而非限制本发明实施例。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明实施例所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明实施例中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买获得或者可通过现有方法获得。
本发明实施例提供一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，总体思路如下：
根据本发明实施例一种典型的实施方式，提供一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，所述方法包括：
S1、对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体；
所述铆定基体包括陶瓷材料和碳材料中的一种；所述陶瓷材料包括ZnO、Al2O3、SiO2、NiO2、MgO、LLZO、LLZTO、LLTO、LAGP和LATP中的至少一种；所述碳材料包括碳纤维、碳布、碳纸、碳纳米管、石墨烯、炭黑、乙炔黑和石墨中的至少一种。
作为一种可选的实施方式，所述对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体，具体包括：
将铆定基体分散在碱性溶液中调节pH至7～12，在100～240℃下反应1～20h，干燥后，获得羟基化基体。
调节pH至7～12的原因：方便羟基化处理；
反应温度100～240℃，反应时间1～20h的原因：能更好的实现羟基化，该参数为常用的羟基化反应参数；
S2、将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得复合材料；
所述液态金属包括镓、镓铟合金、镓锡合金和镓铟锡合金中的一种。
作为一种可选的实施方式，所述将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得复合材料，具体包括：
将液态金属与所述羟基化基体，在大气或氧气气氛中，采用浸渍、超声、振荡、球磨和搅拌中的至少一种方式进行混匀，获得复合材料。
其中，在含氧气气氛下，优选直接将所述羟基化基体采用浸渍方式加入液态金属中，得到液态金属包覆三维结构的人工界面。
S3、将所述复合材料加入粘结剂和溶剂混匀，获得浆料；
作为一种可选的实施方式，所述复合材料与所述粘结剂的质量比为(50～99)：(1～50)。若所述质量比小于50：50，粘结剂过多造成浪费；若所述质量比大于99：1，粘接剂过少难以粘接牢固；
作为一种可选的实施方式，所述水性溶剂包括丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸和聚丙烯酸酯中的一种，所述油性溶剂包括聚偏氟乙烯；
S4、将所述浆料涂覆在固化基体上，后烘干，获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
作为一种可选的实施方式，所述固化基体包括铜箔、离型膜和玻璃中的至少一种；所述烘干的温度为60～150℃，所述烘干的时间为4～20h。
若烘干温度小于60℃，烘干时间小于4h，难以固化；若烘干温度大于150℃，烘干时间大于20h，没有必要且会影响基体的质量；
作为一种可选的实施方式，当所述铆定基体为碳纤维、碳布和碳纸中的一种，所述方法还包括：
对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体；
将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
当所述铆定基体为碳纤维、碳布和碳纸中的一种，此时可以直接将所述羟基化基体浸入液态金属中，干燥后获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层，此时无需粘结剂和固化基体，操作更简单；如果继续用步骤S3和S4中也是可以的，只是步骤繁琐，没有必要。
因此，本发明实施例提供的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，至少存在以下3种技术方案：
(1)方案一：
对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体；
将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得复合材料；
将所述复合材料加入粘结剂和溶剂混匀，获得浆料；
将所述浆料涂覆在固化基体上，后烘干，获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
该方案中，所述铆定基体包括陶瓷材料和碳材料中的至少一种，所述陶瓷材料包括ZnO、Al2O3、SiO2、NiO2、MgO、LLZO、LLZTO、LLTO、LAGP和LATP中的至少一种；所述碳材料为碳纳米管、石墨烯、炭黑、乙炔黑和石墨中的至少一种。
所述固化基体为离型基体；所述离型基体包括铜箔、离型膜和玻璃中的至少一种；固化基体为离型基体使用时，可以撕掉离型基体；
(2)方案二：
该方案中，所述铆定基体包括陶瓷材料和碳材料中的至少一种，所述陶瓷材料包括ZnO、Al2O3、SiO2、NiO2、MgO、LLZO、LLZTO、LLTO、LAGP和LATP中的至少一种；所述碳材料为碳纳米管、石墨烯、炭黑、乙炔黑和石墨中的至少一种。
所述固化基体为碳纤维，碳布、碳纸、；
方案二与方案一的区别在于固化基体的选择不同，固化基体为碳纤维时，使用时不能撕掉；
(3)方案三：
铆定基体选择的是碳纤维、碳布、碳纸中的一种或多种时，羟基化后与液态金属形成复合材料，可以不必再使用粘结剂及后续的涂覆在固化基体；碳纤维、碳布、碳纸可以直接作为人工界面。
本发明实施例还提供了采用所述的方法制备得到的用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
本发明实施例还提供了一种电池，包括依次设置的正极、隔膜、所述的自愈合锂金属人工界面和锂金属负极。
本发明实施例提供的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层及其制备方法，对铆定基体材料的羟基化处理可以液态金属表面的氧化层形成氢键，保证液态金属均匀包覆与基体材料表面，形成均匀化界面锂离子流；氢键的形成可以保证液态金属在压力下不会被挤出、连接正负极造成短路；一旦锂枝晶生成，锂与液态金属发生合金化，电位发生变化，均匀化界面锂离子流抑制枝晶继续生长；液态金属可以自发填补锂金属负极的损伤处，防止损伤进一步扩大；即使发生合金化，仍存在容量，而且在去合金化后，液态金属恢复流动性重新回到铆定基体表面，使锂金属负极的循环稳定性和使用寿命大大提升。
下面将结合实施例及实验数据对本申请的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法进行详细说明。
实施例1
将50mg碳纳米管均匀分散于氨水中，氨水的pH值为8，180℃水热反应10个小时，使碳纳米管表面带上羟基官能团。反应结束后，用去离子水反复清洗数次至清洗液成中性，随后将碳纳米管在50℃烘箱中烘干。取镓金属、锡金属，质量比例为88:12、总重量为250mg，在通有氧气体积分数为20％的氩氧混合气中、300℃下，搅拌1个小时，使其形成镓锡合金。随后，将羟基化的碳纳米管洒入其中，强力搅拌30分钟得到液态金属包覆的纳米管粉末。取适量粉末与粘结剂PVDF混合，二者质量比例为8:2，并加入NMP搅拌4个小时形成浆料。利用刮刀将浆料涂膜在离型膜上，120℃烘干12个小时，便形成自愈合人工界面膜。该界面膜可以从离型膜上直接剥离。根据实际情况将人工界面膜裁剪成规定尺寸。
本实施例尺寸为直径16mm的圆片。将其覆盖于锂片(200μm厚)表面，与隔膜、磷酸铁锂正极和电池壳等组装成扣式电池，并注入70uL的电解液。电解液成分为1M的LiPF6/EC:DEC:FEC。该电池在1C条件下稳定循环800圈，容量保持率为75％。在放电状态下将电池拆开，可见人工界面膜内液态金属仍具有流动性，锂金属负极无枝晶生长现象。
实施例2
将60mg石墨烯均匀分散于氢氧化钠溶液中，溶液的pH值为8.5，150℃水热反应8个小时，使石墨烯表面带上羟基官能团。反应结束后，用去离子水反复清洗数次至清洗液成中性，随后将石墨烯在50℃烘箱中烘干。取镓金属、锡金属、铟金属，质量比例为7:2:1、总重量为300mg，在通有氧气体积分数为30％的氩氧混合气中、280℃下，搅拌1个小时，使其形成镓锡铟合金。随后，将羟基化的石墨烯分散其中，强力搅拌30分钟得到液态金属包覆的石墨烯粉末。取适量粉末与粘结剂CMC混合，二者质量比例9:1，并加入去离子水搅拌4个小时形成浆料。利用刮刀将浆料涂膜在光滑的玻璃板上，120℃烘干12个小时，便形成自愈合人工界面膜。该界面膜可以从玻璃板上直接剥离。根据实际情况将人工界面膜裁剪成规定尺寸。
本实施例尺寸为直径16mm的圆片。将其覆盖于锂片(200μm厚)表面，与隔膜、磷酸铁锂正极和电池壳等组装成扣式电池，并注入70uL的电解液。电解液成分为1M的LiPF6/EC:DMC:FEC。该电池在1C条件下稳定循环750圈，容量保持率为80％。在放电状态下将电池拆开，可见人工界面膜内液态金属仍具有流动性，锂金属负极无枝晶生长现象。
实施例3
将0.2g氧化铝均匀分散于氨水溶液中，溶液的pH值为7.1，100℃水热反应4个小时，使氧化铝表面富有羟基官能团。反应结束后，用去离子水反复清洗数次至清洗液成中性，随后将氧化铝在50℃烘箱中烘干。取镓金属、铟金属，质量比例为78:12、总重量为1g，在通有氧气体积分数为10％的氩氧混合气中、180℃下，搅拌1个小时，使其形成镓铟合金。随后，将羟基化的氧化铝粉末分散其中，强力搅拌30分钟得到液态金属包覆的氧化铝粉末。取适量粉末与粘结剂PVDF混合，二者质量比例9:1，并加入NMP搅拌4个小时形成浆料。利用刮刀将浆料涂膜在光滑的玻璃板上，120℃烘干12个小时，便形成自愈合人工界面膜。该界面膜可以从玻璃板上直接剥离。根据实际情况将人工界面膜裁剪成规定尺寸。
本实施例尺寸为直径16mm的圆片。将其覆盖于锂片(200μm厚)表面，与隔膜、高镍三元正极和电池壳等组装成扣式电池，并注入70uL的电解液。电解液成分为1M的LiPF6/EC:DMC:FEC。该电池在1C条件下稳定循环600圈，容量保持率为80％。在放电状态下将电池拆开，可见人工界面膜内液态金属仍具有流动性，锂金属负极无枝晶生长现象。
实施例4
将0.2g的LLZO均匀分散于氨水溶液中，溶液的pH值为7.1，120℃水热反应2个小时，使LLZO表面富有羟基官能团。反应结束后，用去离子水反复清洗数次至清洗液成中性，随后将LLZO在50℃烘箱中烘干。取镓金属、锡金属、铟金属，质量比例为7:2:1、总重量为1g，在通有氧气体积分数为15％的氩氧混合气中、250℃下，搅拌1个小时，使其形成镓锡铟合金。随后，将羟基化的LLZO粉末分散其中，强力搅拌30分钟得到液态金属包覆的LLZO粉末。取适量粉末与粘结剂PVDF混合，二者质量比例9:1，并加入NMP搅拌4个小时形成浆料。利用刮刀将浆料涂膜在铜箔板上，120℃烘干12个小时，便形成自愈合人工界面膜。根据实际情况将覆有盖人工界面膜的铜箔裁剪成规定尺寸。
本实施例尺寸为直径16mm的圆片。对该铜箔预沉积面容量为3mAh cm-2的锂金属，将其与隔膜、磷酸铁锂正极和电池壳等组装成扣式电池，并注入70uL的电解液。其中N/P比为3:1，电解液成分为1M的LiPF6/EC:DMC:FEC。该电池在1C条件下稳定循环200圈，容量保持率为75％。在放电状态下将电池拆开，可见人工界面膜内液态金属仍具有流动性，锂金属负极无枝晶生长现象。
实施例5
将碳布置于氢氧化钠溶液中，溶液的pH值为8.5，150℃水热反应4个小时，使碳布表面富有羟基官能团。反应结束后，用去离子水反复清洗数次至清洗液成中性，随后将碳布在50℃烘箱中烘干。取镓金属、铟金属，质量比例为78:12、总重量为1g，在通有氧气体积分数为15％的氩氧混合气中、180℃下，搅拌1个小时，使其形成镓铟合金。随后，将碳布浸入镓铟合金中，气氛为氧气含量为10％的氩氧混合气氛，保温在100℃持续10分钟。随后取出并根据实际情况将人工界面膜裁剪成规定尺寸。
本实施例尺寸为直径16mm的圆片。对该碳布预沉积面容量为3mAh cm-2的锂金属，与隔膜、高镍三元正极和电池壳等组装成扣式电池，并注入70uL的电解液。其中N/P比为3:1，电解液成分为1M的LiPF6/EC:DMC:FEC。该电池在1C条件下稳定循环150圈，容量保持率为80％。在放电状态下将电池拆开，可见人工界面膜内液态金属仍具有流动性，锂金属负极无枝晶生长现象。
对比例1
该对比例中不对铆定基体表面进行羟基化处理，其余步骤均同实施例1。液态金属与铆定基体分离，液态金属成液滴状分布。电池正负极为锂片(200μm厚)和高镍三元材料，注入70uL的电解液。电解液成分为1M的LiPF6/EC:DMC:FEC。该电池在1C条件下循环100圈，出现短路现象。
实验例1
为方便对比，将实施例1-5和对比例1的复合锂金属的相关工艺参数列表入表1所示。
表1
组别 羟基化处理pH 液态金属 复合材料与粘结剂的质量比
实施例1 8 镓金属和锡金属，总重量为250mg 8:2
实施例2 8.5 镓金属、锡金属和铟金属，总重量为300mg 9:1
实施例3 7.1 镓金属和铟金属，总重量为1g 9:1
实施例4 7.1 镓金属、锡金属和铟金属，总重量为1g 9:1
实施例5 8.5 镓金属和铟金属，总重量为1g 9:1
对比例1 不进行羟基化处理 镓金属和锡金属，总重量为250mg 8:2
实施例1-5和对比例1的人工界面层与磷酸铁锂正极、隔膜和锂金属负极组成全电池后的性能如表2所示。
表2
Figure BDA0002882934410000091
由表2的数据可知：
对比例1中，不对铆定基体表面进行羟基化处理，液态金属无法与基体材料形成有效结合，容易在挤压过程中流出基体，造成正负极联通及短路现象；
实施例1-实施例5中，制备得到的复合锂金属作为负极组装的全电池，循环寿命显著提升，锂金属侧无枝晶生长、负极粉化现象。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明实施例权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明实施例也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体；
将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得复合材料；
将所述复合材料加入粘结剂和溶剂混匀，获得浆料；
将所述浆料涂覆在固化基体上，后烘干，获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
2.根据权利要求1所述的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，其特征在于，所述铆定基体包括陶瓷材料和碳材料中的一种；所述陶瓷材料包括ZnO、Al2O3、SiO2、NiO2、MgO、LLZO、LLZTO、LLTO、LAGP和LATP中的至少一种；所述碳材料包括碳纤维、碳布、碳纸、碳纳米管、石墨烯、炭黑、乙炔黑和石墨中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，其特征在于，当所述铆定基体为碳纤维、碳布和碳纸中的一种，所述方法还包括：
对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体；
将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得用于保护锂金属的自愈合人工界面层。
4.根据权利要求1所述的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，其特征在于，所述对铆定基体表面进行羟基化处理，获得羟基化基体，具体包括：
将铆定基体分散在碱性溶液中调节pH至7～12，在100～240℃下反应1～20h，干燥后，获得羟基化基体。
5.根据权利要求1所述的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，其特征在于，所述液态金属包括镓、镓铟合金、镓锡合金和镓铟锡合金中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，其特征在于，所述将液态金属与所述羟基化基体混匀，获得复合材料，具体包括：
将液态金属与所述羟基化基体，在大气或氧气气氛中，采用浸渍、超声、振荡、球磨和搅拌中的至少一种方式进行混匀，获得复合材料。
7.根据权利要求1所述的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水性溶剂或油性溶剂，所述水性溶剂包括丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸和聚丙烯酸酯中的一种，所述油性溶剂包括聚偏氟乙烯；所述固化基体包括碳纤维和离型基体中的一种，所述离型基体包括铜箔、离型膜和玻璃中的至少一种；所述烘干的温度为60～150℃，所述烘干的时间为4～20h。
8.根据权利要求1所述的一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层的制备方法，其特征在于，所述复合材料与所述粘结剂的质量比为(50～99)：(1～50)。
9.一种用于保护锂金属的自愈合人工界面层，其特征在于，所述自愈合人工界面层的制备原料包括：液态金属、羟基化基体和粘结剂。
10.一种电池，其特征在于，包括依次设置的正极、隔膜、权利要求9所述的自愈合锂金属人工界面和锂金属负极。
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