CN114899408B - 一种稳定锂金属粉及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稳定锂金属粉及其制备方法和应用，包括如下步骤：（1）、在保护气体氛围下，将芳香族化合物与溶剂混合并加热搅拌，得到刻蚀液；（2）、将锂金属粉与刻蚀液混合均匀并加热搅拌，过滤得到超细锂金属粉及含锂刻蚀液；（3）、含锂刻蚀液在干燥空气中静置得到包覆液；（4）、将超细锂金属粉加入到包覆液中，同时加入包覆剂，得到的产物进行过滤、洗涤、干燥即得。本发明的制备方法工艺简单，操作性强，得到的稳定锂金属粉具有较高的稳定性和储存寿命，不仅能够实现更加均匀的预锂化效果，而且还能减小因预锂化完成后造成的空间结构孔洞，能够提高锂电池的能量密度和循环寿命。

Description

一种稳定锂金属粉及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种稳定锂金属粉及其制备方法和应用。
背景技术
目前，商业锂离子电池使用的负极材料主要是石墨类材料，理论比容量仅有372mAh/g，无法满足高能量密度锂离子电池的要求。硅基负极材料的理论比容量高达4200mAh/g，且放电平台略高于碳类材料，充放电过程中不易形成锂枝晶，可提高电池的安全性能，被认为是有潜力的石墨负极替代材料之一。硅材料首次不可逆容量损失较大，且充放电过程中体积膨胀收缩剧烈（约300%），会造成电极结构破坏，导致硅材料首次库仑效率低和循环稳定性差等问题。开发既能提高首次库仑效率，又能保持硅基负极材料稳定性的预锂化方式，对实现硅基负极材料实际应用具有重要意义。
基于此，研究人员进行了大量的预锂化技术的研究，通过预先加入少量的锂源来补充副反应和固体电解质界面（SEI）膜形成过程中消耗的锂，以提高首次循环的库仑效率（ICE）和保持电池循环稳定性。预锂化的主要方法包括：物理预锂化、化学预锂化和电化学预锂化等3个方面，其中物理预锂化具有操作简单，预锂化效果好等优点。稳定的锂金属颗粒（SLMP）预锂化是物理预锂化的方式之一。SLMP是美国FMC公司开发的已经商用的产品，它由一个球形的锂核和一个碳酸锂的壳组成，能在干燥空气中稳定存在，其预锂化效果好，其克容量可达3600mAh/g，具有较好的预锂化效果，该主流产品的制备方法为：将熔融的锂粉与二氧化碳反应，得到结构为锂颗粒外层包覆一层致密的碳酸锂产物，该锂金属粉粒径为50µm，包覆层质量占锂金属粉质量的3%，包覆层厚度约350nm，能够在干燥的空气中稳定存在。该产品目前所存在的问题是：1、价格昂贵（单价达到120元/g）；2、高温熔融锂金属存在安全风险；3、颗粒较大（50µm），浆料中添加该锂金属粉制作成锂电池后，预锂化完成留下的孔洞易造成结构的坍塌，同时由于颗粒较大存在预锂化不均匀的情况。
中国专利CN113020589A公开了一种稳定锂金属粉及其制备方法和应用，其制备方法为：（1）将锂金属粉与包覆液混合均匀并进行加热搅拌，所述包覆液包括巯基硅烷类化合物和烷氧基硅烷类化合物；（2）将步骤（1）得到的产物依次进行过滤、洗涤以及干燥，得到被复合硅酸盐包覆的稳定锂金属粉。该制备方法无需对锂金属粉进行预处理，直接利用锂金属粉表面轻微的氧化成分与包覆液进行化学取代反应，即可在锂金属粉表面形成一层致密且轻薄的复合硅酸盐包覆层，得到的稳定锂金属粉具有很高的稳定性和储存寿命，能够解决锂电池首效低的问题，从而提高锂电池的容量和循环寿命等综合性能。然而，该制备方法的锂金属粉颗粒粒径仍然较大，仍然存在预锂化不均匀的情况。同时，未充分反应生成的无机硅酸盐包覆层在预锂化或锂离子电池化成工艺过程中会伴随物相的改变并消耗部分锂源，从而影响预锂化效果。且该方法制备的硅酸盐包覆层有明显的开裂现象，不利于锂粉的稳定保存和使用。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种稳定锂金属粉及其制备方法和应用，本发明能够低成本地制备出较小粒径的稳定锂金属粉，从而能够实现均匀预锂化以及减小预锂化完成后在电极留下的较大孔洞，避免负极片结构坍塌，工艺简单，无需高温，安全可靠，制备成本低，尤其适合大规模工业应用，解决了目前稳定锂金属粉所存在的价格高、制备存在安全风险、粒径大、易导致结构坍塌等问题。
本发明采用的技术方案如下：一种稳定锂金属粉的制备方法，包括如下步骤：
（1）、在保护气体氛围下，将芳香族化合物与溶剂混合并加热搅拌，得到刻蚀液；
（2）、在保护气体氛围下，将锂金属粉与刻蚀液混合均匀并加热搅拌，充分反应后过滤得到超细锂金属粉及含锂刻蚀液；
（3）、含锂刻蚀液在干燥空气中静置一段时间后得到包覆液；
（4）、在保护气体氛围下，将得到的超细锂金属粉加入到包覆液中，同时加入包覆剂，加热搅拌反应后，将得到的产物进行过滤、洗涤、并干燥，即得。
在本发明中，本发明的制备方法无需对锂金属粉进行预处理，也无需要求锂金属粉粒径在100μm以下，本发明在对锂金属粉进行刻蚀时，一方面是为了得到粒径更小的超细锂金属粉，另一方面是为了得到含锂的刻蚀液，这样可以直接将含锂刻蚀液转变为包覆液以提供锂源，无需额外制备含锂刻蚀液，也不会产生含锂废液，不仅可以实现超细锂金属粉的表面包覆，还能达到节约资源的目的。本发明的制备方法工艺简单，操作性强，无需对锂金属粉进行熔融包覆，制备得到的稳定锂金属粉具有较高的稳定性和储存寿命，便于安全运输、储存和使用。同时，具有较小粒径的稳定锂金属粉用于锂离子电池预锂化试剂时，较小的粒径不仅能够实现更加均匀的预锂化效果，而且还能减小因预锂化完成后造成的空间结构孔洞，该稳定锂金属粉能广泛用作锂电池电极材料的预补锂添加剂，从而提高锂电池的能量密度和循环寿命。
进一步，所述芳香族化合物选自萘、联苯、芳香烃衍生物中的一种或多种。
进一步，本发明的溶剂为醚类化合物，包括但不限于乙二醇二甲醚、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、乙基四氢呋喃、二乙基四氢呋喃、环戊基甲醚中的任意一种或多种。
进一步，芳香族化合物在溶剂中的含量为0.5mol/L-5mol/L，例如可以是0.5 mol/L、1.0mol/L、1.5 mol/L、2.5 mol/L、3.0 mol/L、3.5 mol/L、4mol/L、5 mol/L等。芳香族化合物的浓度需在上述范围内，浓度若过高，则配制的刻蚀液将会与锂金属粉发生剧烈的反应，造成锂粉颗粒大小的可控性差，并导致后期包覆层的可控性变差，降低非锂物质的占比，从而减弱预锂化效果，同时，由于颗粒形貌可控性差，导致后期使用锂盐进行包覆时会出现包覆不良的情况；浓度若过低，将导致刻蚀不充分，或刻蚀时间较长，不利于刻蚀操作。
进一步，在步骤（1）中，加热温度为25℃-50℃（例如其可以是25℃、305℃、35℃、40℃、50℃等，可根据实际情况进行调整），搅拌速度不高于500rpm，搅拌时间为1 min -120min；在步骤（2）中，加热温度为25℃-50℃（例如其可以是25℃、305℃、35℃、40℃、50℃等，可根据实际情况进行调整），搅拌速度不高于500rpm，搅拌时间为5min-300min；在步骤（4）中，加热温度为25℃-50℃（例如其可以是25℃、305℃、35℃、40℃、50℃等，可根据实际情况进行调整），搅拌速度不高于500rpm，搅拌时间为1min -300min。
进一步，上述反应可在具有保护气体氛围的手套箱中进行，本发明所称的保护气体氛围，一般是指氩气、氦气或氖气中的任意一种或多种惰性气体。
进一步，在步骤（2）中，按照每升刻蚀液加入5mol-50mol锂金属粉的用量加入锂金属粉，例如可以是5mol、6mol、8mol、10mol、20mol、25mol、30mol、40mol、45mol、50mol等。锂金属粉的用量需在上述范围内，锂金属粉与刻蚀液芳香族化合物的物质的量存在1：10的关系，若锂粉加入量过低将导致过度刻蚀或者造成刻蚀液浪费的情况，若锂粉加入量过高将导致刻蚀不充分的情况。
在本发明中，所述锂金属粉的粒径为50μm -400μm，例如可以是50μm、60μm、80μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm等，本发明通过刻蚀液来调控锂金属粉的粒径，并得到超细锂金属粉，因此不要求锂金属粉的粒径过小，锂金属粉过小反而会增加原料采购成本，故优选使用较大粒径的价格相对较便宜的锂金属粉来作为刻蚀原料。
进一步，在步骤（3）中，干燥空气的湿度不大于10%RH，含锂刻蚀液的静置时间为1h-24h。在本发明中，将含锂刻蚀液在干燥空气中静置的目的是：使含锂刻蚀液中被芳香族化合物络合的锂离子化，锂呈游离的离子态，从而便于制得包覆液。
在本发明中，所述包覆剂选自碳酸、碳酸钠、磷酸、磷酸钠中的一种或多种。通过碳酸根离子或磷酸根离子与含锂刻蚀液中的锂离子结合形成碳酸锂或磷酸锂沉淀，由此实现超细锂金属粉的表面包覆。
进一步，所述包覆剂与超细锂金属粉的质量比为30-60:40-70，例如可以是30:40、50:40、40:48、60：40、60:45、60:50等。在本发明中，包覆剂的量不宜过多或过少，若包覆剂过多，将导致包覆层较厚，在预锂化过程中将引入更多的非锂物质，从而导致预锂化效果减弱，电芯能量密度提升有限；若包覆剂过少，将导致包覆层较薄，锂金属粉的稳定性降低，从而造成预锂化效果较差，甚至产生安全问题。
进一步，在步骤（4）中，将得到的产物进行过滤时，可以采用布氏漏斗、滤网等过滤装置进行过滤，对产物进行干燥时，干燥温度可以是60℃-100℃，干燥时间可以为2h-12h，干燥装置可以是真空干燥箱。
进一步，本发明还包括一种稳定锂金属粉，所述稳定锂金属粉采用上述制备方法制备得到。
在本发明中，通过本发明的制备方法制备得到的稳定锂金属粉，其粒径范围在5μm-50μm内，例如可以根据实际需要制备得到规格为5μm的稳定锂金属粉、10μm的稳定锂金属粉、20μm的稳定锂金属粉、30μm的稳定锂金属粉、40μm的稳定锂金属粉、50μm的稳定锂金属粉等。
进一步，本发明制备得到的稳定锂金属粉上的包覆层厚度为100nm-500nm（例如根据需要，包覆层厚度可以为100nm、200nm、250nm、280nm、300nm、350nm、400nm、500nm等），包覆层质量占稳定锂金属粉整体质量的0.5%-5%。
进一步，本发明还包括一种稳定锂金属粉在锂离子电池中的应用，所述锂离子电池包括负极片，所述负极片的制备方法包括：采用上述稳定锂金属粉进行硅基负极的预锂化。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明通过将一定芳香族化合物与适当溶剂混合并搅拌，制得刻蚀液，将锂粉与刻蚀液混合均匀并加热搅拌，待刻蚀完成后过滤得到超细锂金属粉及含锂刻蚀液，将含锂刻蚀液静置一段时间后得到包覆液，将超细锂金属粉加入包覆液中，开始搅拌，并向包覆液中加入包覆剂，充分反应后，将得到的产物进行过滤、洗涤并干燥，即得到具有特定包覆结构的稳定锂金属粉，无需对锂金属粉进行熔融包覆，不仅大幅减少了能耗，还能得到较小粒径的稳定锂金属粉，降低了材料成本，提高了产品利润空间；
2、本发明的制备方法无需对锂金属粉进行预处理，也需要求锂金属粉粒径在100μm以下，本发明在对锂金属粉进行刻蚀时，一方面是为了得到粒径更小的超细锂金属粉，另一方面是为了得到含锂的刻蚀液，这样可以直接将含锂刻蚀液转变为包覆液以提供锂源，无需额外制备含锂刻蚀液，也不会产生含锂废液，不仅可以实现超细锂金属粉的表面包覆，还能达到节约资源的目的；
3、本发明的制备方法工艺简单，操作性强，制备得到的稳定锂金属粉具有较高的稳定性和储存寿命，便于安全运输、储存和使用；同时，具有较小粒径的稳定锂金属粉用于锂离子电池预锂化试剂时，较小的粒径不仅能够实现更加均匀的预锂化效果，而且还能减小因预锂化完成后造成的空间结构孔洞，该稳定锂金属粉能广泛用作锂电池电极材料的预补锂添加剂，从而提高锂电池的能量密度和循环寿命。
附图说明
图1是本发明的稳定锂金属粉包覆碳酸锂结构示意图；
图2是本发明的稳定锂金属粉包覆磷酸锂结构示意图；
图3是本发明的稳定锂金属粉包覆碳酸锂和磷酸锂结构示意图；
图4是实施例1制备得到的稳定锂金属粉SEM图；
图5是实施例2制备得到的稳定锂金属粉SEM图；
图6是实施例3制备得到的稳定锂金属粉SEM图。
图中标记：A为碳酸锂包覆层，B为磷酸锂包覆层。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种稳定锂金属粉，其制备方法包括以下步骤：
S1、在具有氩气气氛的手套箱中，取6.400g萘以及50mL乙二醇二甲醚，加入反应釜中，在25℃下，以200rpm速度进行搅拌，30min后溶解完成，制得1mol/L刻蚀液；
S2、向反应釜内的刻蚀液中加入3g粒径为100μm的锂粉，在25℃下以200rpm进行搅拌，使锂粉与刻蚀液充分反应，30min后使用布氏漏斗将上述溶液抽滤分离，得到超细锂金属粉以及含锂刻蚀液；
S3、将含锂刻蚀液静置10h后得到包覆液；
S4、取1.5g上述制备得到的超细锂金属粉，然后加入包覆液中，在25℃温度下，以200rpm的速度进行搅拌，随后向包覆液中加入1g包覆剂碳酸钠，反应30min；
S5、使用布氏漏斗抽滤步骤S4的包覆液，使用乙二醇二甲醚洗涤3次，随后在真空干燥箱中进行干燥，真空度为-85KPa，控制干燥温度为80℃，时间为8h，得到被包覆的稳定锂金属粉。
得到的稳定锂金属粉的SEM图如图4所示，从图4中可以得出，其颗粒呈球形，粒径在10μm -15μm之间，颗粒表面包覆着一层致密的碳酸锂层。
实施例2
一种稳定锂金属粉，其制备方法包括以下步骤：
S1、在具有氩气气氛的手套箱中，取7.711 g联苯以及50mL四氢呋喃，加入反应釜中，在25℃下，以200rpm速度进行搅拌，30min后溶解完成，制得1mol/L刻蚀液；
S2、向反应釜内的刻蚀液中加入3g粒径为100µm的锂粉，在25℃下，以200rpm进行搅拌，使锂粉与刻蚀液充分反应，30min后使用布氏漏斗将上述溶液抽滤分离，得到超细锂金属粉以及含锂刻蚀液；
S3、将含锂刻蚀液静置10h后得到包覆液；
S4、取1.5g上述制备得到的超细锂金属粉，然后加入包覆液中，并在25℃温度下，以200rpm的速度进行搅拌，随后向包覆液中加入1g包覆剂碳酸钠，反应30min；
S5、使用布氏漏斗抽滤步骤S4的包覆液，使用乙二醇二甲醚洗涤3次，随后在真空干燥箱中进行干燥，真空度为-85KPa，控制干燥的温度为80℃，时间为8h，得到被包覆的稳定锂金属粉。
实施例3
如图2所示，一种稳定锂金属粉，其制备方法包括以下步骤：
S1、在具有氩气气氛的手套箱中，取6.400g萘以及50mL乙二醇二甲醚，加入反应釜中，在25℃下，以200rpm速度进行搅拌，30min后溶解完成，制得1mol/L刻蚀液；
S2、向反应釜内的刻蚀液中加入3g粒径为100µm的锂粉，在25℃下，以200rpm进行搅拌，使锂粉与刻蚀液充分反应，30min后使用布氏漏斗将上述溶液抽滤分离，得到超细锂金属粉以及含锂刻蚀液；
S3、将含锂刻蚀液静置10h后得到包覆液；
S4、取1.5g上述制备得到的超细锂金属粉，然后加入包覆液中，并在25℃温度下，以200rpm的速度进行搅拌，随后向包覆液中加入1g包覆剂磷酸钠，反应30min；
S5、使用布氏漏斗抽滤步骤S4的包覆液，使用乙二醇二甲醚洗涤3次，随后在真空干燥箱中进行干燥，真空度为-85KPa，控制干燥的温度为80℃，时间为8h，得到被包覆的稳定锂金属粉。
得到的稳定锂金属粉的SEM图如图5所示，从图5中可以得出，其颗粒呈球形，粒径在10μm -18μm之间，颗粒表面包覆着一层致密的磷酸锂层。
实施例4
如图3所示，一种稳定锂金属粉，其制备方法包括以下步骤：
S1、在具有氩气气氛的手套箱中，取6.400g萘以及50mL乙二醇二甲醚，加入反应釜中，在25℃下，以200rpm速度进行搅拌，30min后溶解完成，制得1mol/L刻蚀液；
S2、向反应釜内的刻蚀液中加入3g粒径为100µm的锂粉，在25℃下，以200rpm进行搅拌，使锂粉与刻蚀液充分反应，30min后使用布氏漏斗将上述溶液抽滤分离，得到超细锂金属粉以及含锂刻蚀液；
S3、将含锂刻蚀液静置10h后得到包覆液；
S4、取1.5g上述制备得到的超细锂金属粉，然后加入包覆液中，并在25℃温度下，以200rpm的速度进行搅拌，随后向包覆液中加入1g包覆剂（碳酸钠+磷酸钠，质量比为1:1），反应30min；
S5、使用布氏漏斗抽滤步骤S4的包覆液，使用乙二醇二甲醚洗涤3次，随后在真空干燥箱中进行干燥，真空度为-85KPa，控制干燥的温度为80℃，时间为8h，得到被包覆的稳定锂金属粉。
得到的稳定锂金属粉的SEM图如图6所示，从图6中可以得出，其颗粒呈球形，粒径在7μm -15μm之间，表面包覆一层致密的碳酸锂及磷酸锂的混合物层。
对比例1
对比例1与实施例1相同，其不同之处在于，在步骤S4中，向包覆液中加入锂金属粉时，不加入刻蚀后的超细锂金属粉，而是加入新的1g粒径为100µm的锂金属粉，并进行后续操作。
对比例2
对比例2与实施例1相同，其不同之处在于，省去步骤S3及步骤S4，步骤S2结束后按照步骤S5将超细锂金属粉进行洗涤、烘干。
对比例3
对比例3与实施例1相同，其不同之处在于，省去步骤S5中使用溶剂对包覆后超细锂粉进行3次洗涤的过程。
对比例4
对比例4与实施例1相同，其不同之处在于，萘的加入量为8.000g。
对实施例1-4和对比例1-4的稳定锂金属粉作为硅基负极预锂化材料进行如下电化学性能测试：
1、预锂化负极电性能测试
（1）负极极片的制备：
将硅碳负极、导电剂SP、粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）按100%固体含量重量比8：1：1混合，用N-甲基吡咯烷酮（NMP）将以上混合物调成浆料，均匀涂敷在铜箔上，涂布湿厚为150µm，鼓风烘干后放真空烘箱110℃干燥20小时，辊压至50µm，制得直径为12mm电极极片。
（2）电池的组装：
以金属锂为对电极，隔膜为Celgard 2400，电解液为1M LiPF6/EC+DEC，在充满氩气气氛的手套箱内装配成CR2032扣式半电池。
（3）电性能测试：
将制成的CR2032扣式半电池采用0.1C进行恒流放电，在0.1C电流下进行恒流恒压充电（截止电流为0.02C），截止电压为1.5 V，分别测试半电池的放电容量及充电容量，并计算其首次库伦效率；具体测试结果见表1。
表1预锂化负极电性能测试结果
项目 首次放电容量（mAh） 首次充电容量（mAh） 首次库伦效率（%） 50周循环后放电容量保持率（%）
实施例1 2.385 2.296 96.25 87.88
实施例2 2.356 2.253 95.63 86.82
实施例3 2.298 2.214 96.35 87.46
实施例4 2.432 2.307 94.88 87.92
对比例1 2.232 1.757 78.72 64.12
对比例2 2.523 1.908 75.64 83.22
对比例3 2.336 2.154 92.23 79.23
对比例4 2.426 2.052 84.58 80.12
由表1可得，通过对比实施例1-4可以得到，本发明制得的预锂化负极具有良好的充放电性能，其首次库伦效率在94.88%以上，50周循环后放电容量保持率在87.46%以上，具有优异的电化学综合性能；通过将对比例1与实施例1对比得到，未经刻蚀的稳定锂金属粉在提高预锂化负极电化学性能方面，明显低于刻蚀后的稳定锂金属粉所起的技术效果，由此说明，稳定锂金属粉的粒径以及刻蚀处理会影响其对负极电化学性能提升的效果；通过将对比例2与实施例1对比得到，当仅进行刻蚀而不进行包覆时，其制得的预锂化负极电化学性能明显较差，由此说明，稳定锂金属粉的包覆结构会明显影响预锂化负极的电化学性能；通过将对比例3与实施例1对比得到，不对包覆后的超细锂粉进行洗涤，则也会影响稳定锂金属粉提高预锂化负极电化学性能的效果；通过对比例4的测试结果可以得到，当芳香族化合物过量时，库伦效率和容量保持率均明显下降，由此说明，芳香族化合物过量会影响稳定锂金属粉对锂离子电池的库伦效率和容量保持率的提升效果。
、稳定锂金属粉性能测试
（1）金属锂含锂测试（wt%）：
取一定量上述实施例及对比例制备得到的稳定锂金属粉，采用相关仪器测定稳定锂金属粉中含锂量（wt%）；具体测试结果见表2。
（2）克容量测试：
将稳定锂金属粉、导电剂SP、粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）按100%固体含量重量比8：1：1混合，用N-甲基吡咯烷酮（NMP）将以上混合物调成浆料，均匀涂敷在铜箔上，涂布湿厚为150μm，鼓风烘干后放真空烘箱110℃干燥20小时，辊压至50µm，制得直径为12mm电极极片；以铜箔作为对电极，隔膜为Celgard 2400，电解液为1M LiPF6/EC+DEC，在充满氩气气氛的手套箱内装配成CR2032扣式半电池；将制成的CR2032扣式半电池采用0.1C进行恒流放电，通过计算得到稳定锂金属粉的克容量，具体测试结果见表2。
（3）25℃&50%RH环境下的稳定性测试：
分别将上述实施例及对比例制备得到的锂金属粉放置在恒温恒湿箱中并开始计时，控制条件为25℃&50%RH，采用相关仪器测定稳定锂金属粉中含锂流量（wt%），并记录纯金属锂降低至80%的时间（h），以此判断锂金属粉在空气中的稳定性，具体测试结果见表2。
表2稳定锂金属粉性能测试结果
Figure 915600DEST_PATH_IMAGE002
由表2可得，本发明的稳定锂金属粉含锂量在96.53%以上，克容量在3487mAh/g以上，由对比例1的测试结果可以得出，在本发明的制备方法基础上，不对锂金属粉进行刻蚀，其克容量水平低于刻蚀后的锂金属粉，说明刻蚀处理有助于提高锂金属粉的克容量；由对比例2的测试结果可以得出，在本发明的制备方法基础上，不对锂金属粉进行包覆处理，其不仅克容量水平偏低，其在25℃&50%RH环境下稳定性测试结果很差，说明包覆处理有助于提高锂金属粉的稳定性；由对比例3的测试结果可以得出，在本发明的制备方法基础上，不对包覆后的锂金属粉进行洗涤，则会降低锂金属粉的含锂量；由对比例4的测试结果可以得出，芳香族化合物过量时，得到的稳定锂金属粉的含锂量以及克容量指标下降，由此说明，过量的芳香族化合物会降低稳定锂金属粉的含锂量和克容量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种稳定锂金属粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、在保护气体氛围下，将芳香族化合物与溶剂混合并加热搅拌，得到刻蚀液；其中，所述芳香族化合物选自萘、联苯、芳香烃衍生物中的一种或多种；所述溶剂为醚类化合物；芳香族化合物在溶剂中的含量为0.5mol/L-5mol/L；
（2）、在保护气体氛围下，将锂金属粉与刻蚀液混合均匀并加热搅拌，按照每升刻蚀液加入5mol-50mol锂金属粉的用量加入锂金属粉，锂金属粉的粒径为50μm -400μm，充分反应后过滤得到超细锂金属粉及含锂刻蚀液；
（3）、含锂刻蚀液在干燥空气中静置一段时间后得到包覆液；
（4）、在保护气体氛围下，将得到的超细锂金属粉加入到包覆液中，同时加入包覆剂，所述包覆剂选自碳酸、碳酸钠、磷酸、磷酸钠中的一种或多种；所述包覆剂与超细锂金属粉的质量比为30-60:40-70；加热搅拌反应后，将得到的产物进行过滤、洗涤、并干燥，即得。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，加热温度为25℃-50℃，搅拌速度不高于500rpm，搅拌时间为1 min -120min；在步骤（2）中，加热温度为25℃-50℃，搅拌速度不高于500rpm，搅拌时间为5min -300min；在步骤（4）中，加热温度为25℃-50℃，搅拌速度不高于500rpm，搅拌时间为1min -300min。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，干燥空气的湿度不大于10%RH，含锂刻蚀液的静置时间为1h-24h。
4.一种稳定锂金属粉，其特征在于，所述稳定锂金属粉采用上述权利要求1-3任一所述的制备方法制备得到。
5.如权利要求4所述的稳定锂金属粉，其特征在于，所述稳定锂金属粉的粒径为5μm -50μm，其包覆层的厚度为100nm-500nm，包覆层质量占稳定锂金属粉整体质量的0.5%-5%。
6.一种稳定锂金属粉在锂离子电池中的应用，所述锂离子电池包括负极片，其特征在于，所述负极片的制备方法包括：采用权利要求4或5所述的稳定锂金属粉进行硅基负极的预锂化。
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