CN112968178B - 一种锂负极及其制备方法、锂离子电池 - Google Patents

一种锂负极及其制备方法、锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂负极及其制备方法、锂离子电池。本发明的锂负极由金属锂层和设置在金属锂层表面的固态电解质保护层，所述金属锂层为金属锂或锂合金；所述固态电解质层包括聚合物电解质，所述聚合物电解质由聚合单体聚合而成；所述聚合单体中含有不饱和碳‑碳键，醚键以及可与锂发生反应的锂反应性基团，所述聚合物电解质通过锂反应性基团与金属锂层中的锂反应复合在金属锂层的表面上。本发明的锂负极中保护层与金属锂层之间通过化学键相结合，不易脱落。并且保护层的存在避免了金属锂层直接与电解质接触，防止了副反应的发生，有利于提高锂离子电池的性能。

Description

一种锂负极及其制备方法、锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂负极及其制备方法、锂离子电池。
背景技术
目前，开发高能量高密度的锂离子电池已成为科研工作者的重点工作之一。锂金属具有低电位(-3.04V)和高比容量(3860mAh/g)，是具有潜力的负极材料之一。在锂金属电池中，锂离子的不均匀沉积导致锂枝晶的生成，随着循环次数的增加，锂枝晶不断生长，刺穿隔膜，导致内部短路。另外，金属锂循环过程中的粉末化，使高活性的锂金属更加易于与电解液发生副反应，导致电解液和锂负极的不断消耗生成一系列副产物，从而使电池容量衰减、内阻升高、效率降低以及电池失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂负极，以解决现有技术中不能有效抑制锂枝晶的问题。
本发明的目的还在于提供一种上述锂负极的制备方法。
本发明的目的还在于提供一种采用上述锂负极的锂离子电池，具有较好的稳定性。
本发明的锂负极材料的技术方案为：
一种锂负极，由金属锂层和设置在金属锂层表面的固态电解质保护层，所述金属锂层为金属锂或锂合金；所述固态电解质层包括聚合物电解质，所述聚合物电解质由聚合单体聚合而成；所述聚合单体中含有不饱和碳-碳键，醚键以及可与锂发生反应的锂反应性基团，所述聚合物电解质通过锂反应性基团与金属锂层中的锂反应复合在金属锂层的表面上。
本发明的锂负极中，聚合单体中的锂反应性基团与金属锂层中的锂的反应加强了固态电解质保护层与金属锂层的结合，缓解了金属锂层在电化学反应过程中的体积和收缩，抑制了锂负极中金属锂的粉化。本发明的固态电解质保护层使金属锂层不与电解液直接接触，避免了金属锂层与电解液发生反应，因此有效抑制了锂枝晶的形成与生长。本发明的固态电解质保护层中具有使锂离子均匀沉积的沉积位点，进一步避免了锂枝晶生长。本发明的固态电解质保护层同时可以作为固态电解质膜，从而解决了锂负极与无机固态电解质匹配不良的问题。
优选的，所述聚合单体的结构通式为式(1)～(3)中的至少一种：
Figure BDA0002315297910000021
R1为H、碳原子个数为1～4的烷基或氟取代的烷基、苯基、异氰酸酯基、氰基中的一种；
R’为碳原子个数为1～4的次烷基或氟取代的次烷基；
R2为化学键、碳原子个数为1～4的次烷基或氟取代的次烷基；
Y为化学键或式(4)、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)、式(11)、式(12)所示的结构中的一种或多种：
Figure BDA0002315297910000022
Figure BDA0002315297910000031
Figure BDA0002315297910000041
Figure BDA0002315297910000051
式(5)中p1为1～4的整数，式(7)中p2为1～4的整数，式(9)中p3为1～4的整数，式(10)中p4为1～4的整数，式(12)中p5为1～4的整数；
R3、R4分别独立地为碳原子个数为2～4内的次烷基或氟取代的次烷基，n、m、z均为整数，0≤n≤10，0≤m≤10，并且n、m不同时为0，1≤z≤200；R5为-OH或-COOH。
当R2或Y为化学键时，R2、Y不表示任何基团，R2、Y两侧的基团通过单键直接相连。
*表示与其他基团相连的位置。
根据式(1)～式(3)，本发明的聚合单体中包括A、B、C个单元，单元A、单元B和单元C的摩尔比为q1：q2：q3。其中1≤q1≤90，1≤q2≤90，0≤q3≤90。
其中A单元的结构式为：
Figure BDA0002315297910000052
单元A具体可以包括以下结构：
A-1：
Figure BDA0002315297910000061
A-2：
Figure BDA0002315297910000062
A-3：
Figure BDA0002315297910000063
A-4：
Figure BDA0002315297910000064
单元B的结构通式为以下结构式中的一种：
Figure BDA0002315297910000065
单元B具体可以为以下结构：
B-1：
Figure BDA0002315297910000066
B-2：
Figure BDA0002315297910000071
B-3：
Figure BDA0002315297910000072
B-4：
Figure BDA0002315297910000073
B-5：
Figure BDA0002315297910000074
B-6
Figure BDA0002315297910000075
B-7
Figure BDA0002315297910000076
B-8
Figure BDA0002315297910000081
B-9
Figure BDA0002315297910000082
B-10：
Figure BDA0002315297910000083
B-11：
Figure BDA0002315297910000084
B-12：
Figure BDA0002315297910000085
B-13：
Figure BDA0002315297910000091
B-14：
Figure BDA0002315297910000092
B-15：
Figure BDA0002315297910000093
单元C为Y部分，优选的Y为式(4)、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)、式(11)、式(12)所示的结构中的一种或多种。
其中，单元B中的式B-1到B-5与单元C中的式(4)到(6)优先进行组合；单元B中的式B-6到B-10与单元C中的式(7)到(9)优先进行组合；单元B中的式B-11到B-15与单元C中的式(10)到(12)优先进行组合。
根据上述A、B、C部分的具体结构以及优选组合方式，优选的，聚合单体为式(a)～(i)中的至少一种：
Figure BDA0002315297910000094
Figure BDA0002315297910000101
Figure BDA0002315297910000111
Figure BDA0002315297910000121
式(a)中n1、m1、z1均为整数，0≤n1≤10，0≤m1≤10，并且n1、m1不同时为0，1≤z1≤200；
式(b)中n2、m2、z2均为整数，0≤n2≤10，0≤m2≤10，并且n2、m2不同时为0，1≤z2≤200，p1为1～4内的整数；
式(c)中n3、m3、z3均为整数，0≤n3≤10，0≤m3≤10，并且n3、m3不同时为0，1≤z3≤200；
式(d)中n4、m4、z4均为整数，0≤n4≤10，0≤m4≤10，并且n4、m4不同时为0，1≤z4≤200；
式(e)中n5、m5、z5均为整数，0≤n5≤10，0≤m5≤10，并且n5、m5不同时为0，1≤z5≤200；
式(f)中n6、m6、z6均为整数，0≤n6≤10，0≤m6≤10，并且n6、m6不同时为0，1≤z6≤200，p3为1～4内的整数；
式(g)中n7、m7、z7均为整数，0≤n7≤10，0≤m7≤10，并且n7、m7不同时为0，1≤z7≤200；
式(h)中n8、m8、z8均为整数，0≤n8≤10，0≤m8≤10，并且n8、m8不同时为0，1≤z8≤200；
式(i)中n9、m9、z9均为整数，0≤n9≤10，0≤m9≤10，并且n9、m9不同时为0，1≤z9≤200。
进一步优选的，本发明的固态电解质保护层中聚合单体的分子量为200～2000g/mol。
为提高固态电解质保护层的离子电导率，优选的，固态电解质保护层中还包括分散在聚合物电解质中的锂盐，所述锂盐与聚合单体的质量比不大于5。进一步优选的，所述锂盐与聚合单体的质量比为0.2～2。
所用锂盐为现有技术中电解液中常用的锂盐。优选的，所述锂盐为高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)、三氟甲基磺酸锂(LiCF3SO3)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)中的至少一种。
为提高固态电解质保护层的强度，所述固态电解质保护层中还包括分散在聚合物电解质中的无机颗粒，所述无机颗粒为无机固态电解质材料和/或无机增强填料，所述无机增强填料为ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、BaTiO3、SiO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、SiC、SrTiO3、SnO2中的至少一种。无机固态电解质为现有技术中常用的无机固态电解质材料，如钙钛矿结构含锂陶瓷粉、NASICON结构含锂陶瓷粉、LISICON结构含锂陶瓷粉、LiPON(锂磷氢氮)、石榴石结构(LLZO)、非晶结构含锂陶瓷粉中的至少一种。
通过优化无机颗粒的质量以及粒径大小进一步优化固态电解质保护层的性能，优选的，所述无机颗粒与聚合单体的质量比不大于9；进一步优选的，所述无机颗粒与聚合单体的质量比为1～6。优选的，无机颗粒的粒径大小为1nm～1μm；进一步优选的，无机固态电解质的粒径为10nm～1μm，无机填料的粒径为1nm～1μm。
为减小锂负极在电池中的体积，优选的，金属锂层为的厚度为10～100μm。
通过优化固态电解质保护层的厚度进一步提高锂负极的性能，优选的，所述固态电解质保护层的厚度为100nm～10μm。
本发明的上述锂负极的制备方法采用的技术方案为：
一种锂负极的制备方法，包括以下步骤：将聚合单体、引发剂混合均匀后涂覆在金属锂层表面，然后在保护气氛中进行反应，即得。
本发明提供了一种在金属锂层原位构筑保护层的方法，制备过程中涉及的反应有聚合单体中的锂反应性基团与金属锂层中的锂反应以及不饱和碳碳键的聚合。本发明的制备方法简单，时间短，效率高，节约了时间成本。
以聚合单体为式(a)为例，对本发明的制备方法中的反应进行说明，具体如下：
Figure BDA0002315297910000141
所述保护气氛为氮气气氛或惰性气氛如氩气气氛。
为避免引入过多的杂质，所述引发剂的质量为聚合单体质量的0.1～1％。所用引发剂为现有技术中常用的引发剂，如热引发剂或光引发剂，具体反应条件可以根据所用引发剂的种类进行调整。
优选的，所用引发剂为热引发剂时，反应的温度为30～80℃，反应的时间为4～48h。优选的，所述热引发剂为偶氮类引发剂和/或过氧化物引发剂。偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮双甲基丁腈、偶氮双氰基丁烷中的至少一种。过氧化物引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化乙酰、过氧化氢异丙苯中的至少一种。
优选的，所用引发剂为光引发剂时，反应时采用波长为250～400nm的紫外波长照射10～1200s。优选的，光引发剂为苯偶姻、苯偶姻衍生物(如安息香双甲醚、安息香异丙醚、安息香丁醚等)、苯偶酰类化合物、烷基苯酮类化合物、酰基磷氧化物、二苯甲酮类中的至少一种。苯偶酰类为二苯基乙酮、α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮中的至少一种。酰基磷氧化物为芳酰基膦氧化物、双苯甲酰基苯基氧化磷中的至少一种。二苯甲酮类为二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、米蚩酮中的至少一种。
在聚合物固态电解质中含有锂盐和/或无机颗粒时，将锂盐和/或无机颗粒、聚合单体以及引发剂混合均匀后反应即可。锂盐优选为能够溶于聚合单体中的锂盐，可以省去有毒溶剂如NMP、DMF等的使用。
本发明的锂离子电池采用的技术方案为：
一种锂离子电池，包括正极和负极，所述负极为上述锂负极。
采用本发明的锂负极的锂离子电池可以为液态锂离子电池，也可以为固态锂离子电池。锂离子电池为液态锂离子电池时，本发明的锂负极中的保护层有效避免了金属锂与电解液的接触，从而防止了锂枝晶的产生，提高了锂离子电池的性能。锂离子电池为固态锂离子电池时，本发明的锂负极中的保护层直接可以作为固态电解质，无需另外使用固态电解质，避免了负极与固态电解质匹配不良的问题，从而提高了锂离子的性能。
附图说明
图1为本发明的锂负极的结构示意图；
图2为本发明的锂离子电池的结构示意图；
图3为本发明实施例9的锂离子电池与对比例1的锂离子电池的阻抗图谱；
图4为本发明实施例10的锂离子电池与对比例2的锂离子电池的循环性能图；
附图标记：
图1中，1为金属锂层，2为固态电解质保护层；
图2中，1为金属锂层，2为固态电解质保护层；3为正极，4为隔膜以及液态电解质或者固体电解质：当4为隔膜以及液态电解质，则图2表示液态锂离子电池；当4为固体电解质时，则图2表示固态锂离子电池。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一、锂负极的实施例
以下实施例中的锂负极的结构如图1所示，由金属锂层1和设置在金属锂层表面的固态电解质保护层2组成。
实施例1
本实施例的锂负极由金属锂片及其表面的固态电解质保护层组成，其中金属锂片的厚度为50μm，固态电解质保护层的厚度为1μm。固态电解质保护层由聚合单体聚合得到，聚合单体的结构式为：
Figure BDA0002315297910000161
其中n1为3，m1为5，z1为1。聚合单体中的羟基与金属锂片中的锂发生反应使固体电解质保护层复合在金属锂片表面。
实施例2
本实施例的锂负极由金属锂片及其表面的固态电解质保护层组成，其中金属锂片的厚度为50μm，固态电解质保护层的厚度为5μm。固态电解质保护层中包括聚合物电解质以及分散在聚合物电解质中的锂盐，其中聚合物电解质由聚合单体聚合而成，锂盐与聚合单体的质量比为1:1，锂盐为LiTFSI和LiODFB，二者的质量比为4：1；聚合单体的结构式为：
Figure BDA0002315297910000162
其中n3为2，m3为5，z3为1。聚合单体中的羟基与金属锂片中的锂发生反应使固体电解质保护层复合在金属锂片表面。
实施例3
本实施例的锂负极由金属锂片及其表面的固态电解质保护层组成，其中金属锂片的厚度为30μm，固态电解质保护层的厚度为10μm。固体电解质保护层中包括聚合物电解质和无机固态电解质，其中聚合物电解质由聚合单体聚合形成。无机固态电解质为石榴石结构陶瓷材料Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O0.12，与聚合单体的质量比为1：9，颗粒粒径为100nm；聚合单体的结构式为：
Figure BDA0002315297910000171
其中n5为10，m5为0，z5为1。聚合单体中的羧基与金属锂片中的锂发生反应使固体电解质保护层复合在金属锂片表面。
实施例4
本实施例的锂负极由金属锂片及其表面的固态电解质保护层组成，其中金属锂片的厚度为40μm，固态电解质保护层的厚度为7μm。固态电解质保护层中包括聚合物电解质、锂盐以及无机颗粒，其中聚合物电解质由聚合单体聚合而成。锂盐为LiFSI和LiBOB，二者的质量比为9:1，锂盐与聚合单体的质量比为1：9；无机颗粒为Al2O3陶瓷粉体，与聚合单体的质量比为2：1，颗粒粒径为50nm；聚合单体的结构式为：
Figure BDA0002315297910000172
其中p5为2，n9为1，m9为10，z9为1。聚合单体中的羟基与金属锂片中的锂发生反应使固体电解质保护层复合在金属锂片表面。
二、锂负极的制备方法的实施例
实施例5
本实施例为实施例1的锂负极的制备方法，具体包括以下步骤：将0.1质量份的偶氮二异庚腈与100质量份的聚合单体混合均匀，得混合物；然后将混合物通过喷涂涂覆在金属锂片表面上，然后于氮气环境中、45℃温度下加热6h，即得。
实施例6
本实施例为实施例2的锂负极的制备方法，具体包括以下步骤：将80质量份的LiTFSI和20质量份的LiODFB锂盐加入到100质量份的聚合单体中混合均匀，加入0.2质量份的二苯基乙酮，得混合物；然后将混合物通过丝网印刷的方式涂覆在金属锂片表面上，然后于氩气环境中、采用300nm的紫外光下照射60s，即得。
实施例7
本实施例为实施例3的锂负极的制备方法，，具体包括以下步骤：将11质量份100nm的石榴石结构陶瓷材料Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12与100质量份的聚合单体中混合均匀，加入0.3质量份的偶氮二甲基丁腈混合均匀，得浆料；然后将金属锂片浸泡在上述浆料中5s，然后于氮气环境中、60℃温度下加热10h，即得。
实施例8
本实施例为实施例4的锂负极的制备方法，具体包括以下步骤：将180质量份的LiFSI和20质量份的LiBOB锂盐加入到100质量份的有机物中混合均匀，继续加入300质量份50nm的Al2O3陶瓷粉体，混合均匀后加入0.5质量份的芳酰基膦氧化物BPO，得混合物；然后将混合物通过旋涂方式涂覆在金属锂片表面上，然后于氩气环境中，采用在350nm的紫外光下照射30s，即得。
三、锂离子电池的实施例
实施例9
本实施例的锂离子电池为扣式固态锂离子电池，具体结构如图2示，由负极、固态电解质、正极、钢片以及垫片组成(钢片以及垫片未在图2中显示)。其中负极为本发明的实施例1的锂负极，包括金属锂层1和在金属锂层表面的固态电解质保护层2；正极3为磷酸铁锂材料；固态电解质4为PEO-LiFSI，其中EO与Li+的摩尔比为16:1，固态电解质4的厚度为50μm。
实施例10
本实施例的锂离子电池为液态锂离子电池，具体结构图如2所示，由负极、正极、隔膜和电解液、垫片以及钢片组成(钢片以及垫片未在图2中显示)。其中负极为本发明的实施例2的锂负极，包括金属锂层1和在金属锂层表面的固态电解质保护层2。正极3为622镍锰钴三元材料；隔膜以及电解液组成4，隔膜为PE薄膜，电解液为1M的LiPF6溶液，溶剂为体积比为1:1的EC和DEC的混合液。
四、对比例部分
对比例1
本对比例的锂离子电池基本与实施例9的锂离子电池相同，区别仅在于所用负极为锂片。
对比例2
本对比例的锂离子电池基本与实施例10的锂离子电池相同，区别仅在于所用负极为锂片。
五、试验例部分
试验例1
对实施例9以及对比例1的锂离子电池进行阻抗测试，具体测试方法为：电池循环结束后，通过电化学工作站Solartron进行测试，测试频率为1MHz～0.1Hz，振幅为5Mv。测试如图3所示。由图3可知，实施例9的电池在60℃循环1周以及循环10周后的阻抗变化变小，而对比例1的锂离子电池在60℃循环1周以及循环10周后的阻抗变化变大。
试验例2
对实施例10以及对比例2的锂离子电池进行循环性能测试，具体测试方法为：电池在扣电测试柜上进行测试，电压截止范围是4.2～3.0V，循环倍率为1C。测试结果如图4所示。由图4可知，实施例10的锂离子电池在40周循环的容量保持率在99.6％，而对比例2的锂锂离子电池40周循环的容量保持率在93.5％。

Claims (15)

1.一种锂负极，其特征在于，由金属锂层和设置在金属锂层表面的固态电解质保护层，所述金属锂层为金属锂或锂合金；所述固态电解质层包括聚合物电解质，所述聚合物电解质由聚合单体聚合而成；所述聚合单体中含有不饱和碳-碳键，醚键以及可与锂发生反应的锂反应性基团，所述聚合物电解质通过锂反应性基团与金属锂层中的锂反应复合在金属锂层的表面上；所述聚合单体的结构通式为式(1)～(3)中的至少一种：
Figure FDA0003381255230000011
R1为H、碳原子个数为1～4的烷基或氟取代的烷基、苯基、异氰酸酯基、氰基中的一种；
R’为碳原子个数为1～4的次烷基或氟取代的次烷基；
R2为化学键、碳原子个数为1～4的次烷基或氟取代的次烷基；
Y为式(4)、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)、式(11)、式(12)
所示的结构中的一种或多种：
Figure FDA0003381255230000012
Figure FDA0003381255230000021
Figure FDA0003381255230000031
Figure FDA0003381255230000041
式(5)中p1为1～4的整数，式(7)中p2为1～4的整数，式(9)中p3为1～4的整数，式(10)中p4为1～4的整数，式(12)中p5为1～4的整数；
R3、R4分别独立地为碳原子个数为2～4内的次烷基或氟取代的次烷基，n、m、z均为整数，0≤n≤10，0≤m≤10，并且n、m不同时为0，1≤z≤200；R5为-OH或-COOH。
2.根据权利要求1所述的锂负极，其特征在于，聚合单体为式(a)～(i)中的至少一种：
Figure FDA0003381255230000042
Figure FDA0003381255230000051
Figure FDA0003381255230000061
Figure FDA0003381255230000071
式(a)中n1、m1、z1均为整数，0≤n1≤10，0≤m1≤10，并且n1、m1不同时为0，1≤z1≤200；
式(b)中n2、m2、z2均为整数，0≤n2≤10，0≤m2≤10，并且n2、m2不同时为0，1≤z2≤200，p1为1～4的整数；
式(c)中n3、m3、z3均为整数，0≤n3≤10，0≤m3≤10，并且n3、m3不同时为0，1≤z3≤200；
式(d)中n4、m4、z4均为整数，0≤n4≤10，0≤m4≤10，并且n4、m4不同时为0，1≤z4≤200；
式(e)中n5、m5、z5均为整数，0≤n5≤10，0≤m5≤10，并且n5、m5不同时为0，1≤z5≤200；
式(f)中n6、m6、z6均为整数，0≤n6≤10，0≤m6≤10，并且n6、m6不同时为0，1≤z6≤200，p3为1～4的整数；
式(g)中n7、m7、z7均为整数，0≤n7≤10，0≤m7≤10，并且n7、m7不同时为0，1≤z7≤200；
式(h)中n8、m8、z8均为整数，0≤n8≤10，0≤m8≤10，并且n8、m8不同时为0，1≤z8≤200；
式(i)中n9、m9、z9均为整数，0≤n9≤10，0≤m9≤10，并且n9、m9不同时为0，1≤z9≤200，p5为1～4的整数。
3.根据权利要求1～2任一项所述的锂负极，其特征在于，所述聚合单体的分子量为200～2000g/mol。
4.根据权利要求1所述的锂负极，其特征在于，所述固态电解质保护层中还包括分散在聚合物电解质中的锂盐，所述锂盐与聚合单体的质量比不大于5。
5.根据权利要求4所述的锂负极，其特征在于，所述锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种。
6.根据权利要求1或4所述的锂负极，其特征在于，所述固态电解质保护层中还包括分散在聚合物电解质中的无机颗粒，所述无机颗粒为无机固态电解质材料和/或无机增强填料，所述无机增强填料为ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、BaTiO3、SiO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、SiC、SrTiO3、SnO2中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的锂负极，其特征在于，所述无机颗粒与聚合单体的质量比不大于9。
8.根据权利要求6所述的锂负极，其特征在于，所述无机颗粒的粒径大小为1nm～1μm。
9.根据权利要求1所述的锂负极，其特征在于，所述金属锂层的厚度为10～100μm。
10.根据权利要求1所述的锂负极，其特征在于，所述固态电解质保护层的厚度为100nm～10μm。
11.一种如权利要求1～10任一项所述的锂负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚合单体、引发剂混合均匀后涂覆在金属锂层表面，然后在保护气氛中进行反应，即得。
12.根据权利要求11所述的锂负极的制备方法，其特征在于，所述引发剂的质量为聚合单体质量的0.1～1％。
13.根据权利要求11或12所述的锂负极的制备方法，其特征在于，所述引发剂为热引发剂，反应的温度为30～80℃，反应的时间为4～48h。
14.根据权利要求11或12所述的锂负极的制备方法，其特征在于，所述引发剂为光引发剂，反应时采用波长为250～400nm的紫外波长照射10～1200s。
15.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极和负极，所述负极为权利要求1～10任一项所述的锂负极。
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