CN117438537A - 一种锂氧电池用负极片及其制备方法和应用 - Google Patents

一种锂氧电池用负极片及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种锂氧电池用负极片及其制备方法和应用，锂氧电池用负极片包括层叠设置的锂金属层和分子筛涂层；所述分子筛涂层设置于所述锂金属层至少一个功能表面上，所述分子筛涂层包括锂化分子筛和粘结剂。将该负极片应用于锂氧电池时，由于分子筛涂层的设置，该分子筛涂层不仅能够传导锂离子，还能将锂金属层与电解液隔开，且分子筛涂层本身对氧气表现出优异的稳定性，有效地提高负极片的界面稳定性，从而有利于提升锂氧电池的安全性能和循环寿命。

Description

一种锂氧电池用负极片及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于二次电池技术领域，具体涉及一种锂氧电池用负极片及其制备方法和应用。
背景技术
随着便携式电子设备、电动汽车、智能电网的普及，人们对高比能量密度电池的需求不断增长。锂离子氧电池因其理论能量密度(3500Wh/kg)远高于锂离子电池(400Wh/kg)，被认为是极具应用前景的储能装置。
锂金属因其具有极高的比能量(3860mAh/g)和低化学电位(-3.04V vs.标准氢电极)而成为锂氧电池常用的负极材料。但是，在充放电循环过程中，由于锂金属化学活性高，容易与电解液发生反应，并易生成锂枝晶或者“死锂”，锂枝晶的生成容易造成电池内部短路，从而导致热失控等严重的安全问题，此外，锂氧电池通常以空气中的氧气作为正极反应物，氧气的引入使得锂金属与电解液之间的界面反应增加，进而导致电池容量衰减并降低电池的使用寿命。因此，如何改善锂金属负极的界面不稳定，进而提高锂氧电池的电化学性能是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种锂氧电池用负极片，将该负极片应用于锂氧电池时，由于分子筛涂层的设置，该分子筛涂层不仅能够传导锂离子，还能将锂金属层与电解液隔开，且分子筛涂层本身对氧气表现出优异的稳定性，有效地提高负极片的界面稳定性，从而有利于提升锂氧电池的安全性能和循环寿命。
本发明还提供一种锂氧电池，由于使用上述锂氧电池用负极片，该锂氧电池在循环寿命、容量保持率等方面表现优异。
本发明的第一方面，提供一种锂氧电池用负极片，包括层叠设置的锂金属层和分子筛涂层；所述分子筛涂层设置于所述锂金属层至少一个功能表面上，所述分子筛涂层包括锂化分子筛。
如上所述的锂氧电池用负极片，其中，所述锂化分子筛通过包括以下过程的方法制得：将分子筛在锂盐溶液中进行锂化处理后，得到锂化分子筛。
如上所述的锂氧电池用负极片，其中，所述分子筛涂层在锂金属层上的正投影覆盖所述锂金属层。
如上所述的锂氧电池用负极片，其中，所述分子筛涂层的厚度为10～40μm。
如上所述的锂氧电池用负极片，其中，所述分子筛涂层按照质量分数包括以下组分：锂化分子筛70～95％、粘结剂5～30％。
如上所述的锂氧电池用负极片，其中，所述分子筛包括3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、USY分子筛、13X分子筛、ZSM-35分子筛中的至少一种。
如上所述的锂氧电池用负极片，其中，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯中的至少一种。
本发明的第二方面，提供一种第一方面所述的锂氧电池用负极片的制备方法，包括以下步骤：
将锂化分子筛、粘结剂、溶剂混合，得到第一浆料；将所述第一浆料涂布于锂金属片的至少一个表面上，经干燥后得到锂氧电池用负极片。
如上所述的制备方法，其中，所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种；和/或，
所述干燥的温度为60～80℃，时间为8～12h。
本发明的第三方面，提供一种锂氧电池，包括第一方面所述的锂氧电池用负极片或者采用第二方面所述的制备方法制得的锂氧电池用负极片。
本发明的实施，至少具有以下有益效果：
本发明提供的锂氧电池用负极片，将该负极片应用于锂氧电池时，分子筛涂层不仅能够均匀传导锂离子，实现锂的均匀沉积，还能够起到物理隔绝作用，因此，该负极片对于锂离子的沉积均匀性、以及锂金属层的稳定性均有一定程度的正向促进作用，从而能够使包括该负极片的锂氧电池在循环性能、安全性能方面表现优异。
本发明提供的锂氧电池，由于包括上述锂氧电池用负极片，该锂氧电池具有循环性能好、安全性强等优势。
附图说明
图1是本发明一实施方式中的负极片的结构示意图；
图2是本发明一实施方式中锂氧电池在首次充放电后负极片/电解液界面示意图；
图3是本发明一实施方式中的负极片的截面SEM图；
图4是本发明对比例1、实施例1和实施例2中负极片组装的Li/Li对称电池循环性能图；
图5是对比例1中锂氧电池的循环充放电曲线图；
图6是实施例1中锂氧电池的循环充放电曲线图；
图7是实施例2中锂氧电池的循环充放电曲线图；
图8是本发明对比例1、实施例1、实施例3、实施例4和实施例5中锂氧电池的放电比容量随循环圈数变化图；
图9是本发明实施例1、实施例2、实施例6和实施例7中锂氧电池的放电比容量随循环圈数变化图；
图10是本发明对比例2和实施例1中锂氧电池的放电比容量随循环圈数变化图；
图11是本发明对比例3和实施例8中锂氧电池的放电比容量随循环圈数变化图；
图12是本发明对比例4和实施例9中锂氧电池的放电比容量随循环圈数变化图。
附图说明：
1-锂金属层；2-分子筛涂层；3-锂沉积层；4-氧气分子；5-锂离子。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的第一方面，提供一种锂氧电池用负极片，包括层叠设置的锂金属层1和分子筛涂层2；分子筛涂层2设置于锂金属层1至少一个功能表面上，分子筛涂层2包括锂化分子筛和粘结剂。
其中，分子筛涂层2包括锂化分子筛，能够确保分子筛涂层2具有良好的导锂能力。该分子筛涂层2在传导锂离子的同时能够阻隔除了锂离子之外的其他物质的通过。此外，锂化分子筛本身具有优异的氧稳定性，能够进一步减少界面反应的发生。
其中，锂金属层1具有最大且相对的两个表面。本发明中，分子筛涂层2位于锂金属层两个表面中的任一功能表面上，此时，分子筛涂层2和锂金属层1为层叠设置，并且，分子筛涂层2紧密贴合在锂金属层1上，即锂金属层1和分子筛涂层2之间没有间隙。
将上述负极片应用于锂氧电池中，由于分子筛涂层2具有良好的导锂能力，在首次充放电后负极片/电解液界面如图2所示，锂离子5能够沉积在锂金属层1的功能表面上，进而在锂金属层1和分子筛涂层2之间形成锂沉积层，从而使得分子筛涂层2、锂沉积层3与锂金属层1依次堆叠并紧密贴合。此时，分子筛涂层1能够起到物理隔绝作用，将锂沉积层3、锂金属层1与电解液、氧气分子4隔开，避免电解液与锂金属层1、锂沉积层3反应，有利于提高负极片/电解液界面的稳定性。
需要说明的是，锂氧电池的循环过程是通过先放电再充电完成的。在放电过程中，锂金属层上的锂会失去电子，迁移至正极侧，从而使锂金属层与分子筛涂层之间形成一定空隙，该空隙为锂沉积层的沉积提供了空间，同时也保证了锂金属层、锂沉积层、分子筛涂层之间的紧密结合。
根据本发明的研究，将上述负极片应用于锂氧电池中，有助于提高锂氧电池的循环性能、安全性能，这是因为，一方面，本发明的分子筛涂层具有良好导锂性能，在传导锂离子的同时诱导锂均匀沉积，避免由于锂沉积不均匀而导致枝晶的产生，减少隔膜被刺穿的风险，有利于提高电池的循环性能和安全性；另一方面，本发明的分子筛涂层能起到良好的物理阻挡作用，能够将电解液、氧气分子与锂金属层、锂沉积层隔开，保证负极片/电解液界面稳定，同时，本发明的分子筛涂层不与电解液、氧气反应，具有良好的化学稳定性，在保证了电解液/分子筛涂层界面的稳定性的同时，还能确保分子筛涂层稳定存在，从而有助于提升负极片界面的稳定性，解决了负极片界面不稳定而导致电池容量极速衰减甚至电池失效的问题，有利于提高电池的循环寿命、容量保持率。
本发明不限定锂化分子筛的具体制备过程，例如，在一些实施例中，锂化分子筛通过包括以下过程的方法制得：将分子筛在锂盐溶液中进行锂化处理后，得到锂化分子筛。其中，锂化处理实质上是分子筛中的钠离子被锂离子取代的过程。锂盐溶液可以是LiOH、LiCl、LiNO3的水溶液等。
本发明不限定分子筛涂层的尺寸，只要满足分子筛涂层覆盖在锂金属层的功能表面即可。在一些实施例中，分子筛涂层在锂金属层上的正投影覆盖锂金属层，此时，分子筛涂层完全覆盖在锂金属层的功能表面上，进一步提升界面稳定性。
本发明不限定分子筛涂层的厚度，例如分子筛涂层的厚度为10～40μm，若分子筛涂层的厚度过厚，会影响电池的能量密度；若分子筛涂层的厚度过薄，会影响分子筛涂层的机械强度，可能会影响分子筛涂层物理性能和化学性能的发挥。
本发明不限定分子筛涂层中组分以及含量，只要含有锂化分子筛即可。例如，在一些实施例中，分子筛涂层按照质量分数包括以下组分：锂化分子筛70～95％、粘结剂5～30％。其中，粘结剂也是保证分子筛涂层能够粘结于锂金属层上必不可少的组分。优选地，分子筛涂层按照质量分数包括以下组分：锂化分子筛80～90％、粘结剂10～20％，有利于避免浆料的混料容易不均匀以及涂层中分子筛颗粒容易出现团聚等问题。
本发明不限定分子筛、粘结剂的具体种类。例如，在一些实施例中，分子筛包括3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、USY分子筛、13X分子筛、ZSM-35分子筛中的至少一种；相应地，锂化分子筛包括经过锂化处理后的3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、USY分子筛、13X分子筛、ZSM-35分子筛中的至少一种。粘结剂包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯中的至少一种。
本发明的第二方面，提供一种锂氧电池用负极片的制备方法，包括以下步骤：
将锂化分子筛、粘结剂、溶剂混合，得到第一浆料；将第一浆料涂布于锂金属片的至少一个表面上，经干燥后得到锂氧电池用负极片。
本发明不限定第一浆料中各组分的浓度，只要使其干燥后的各组分含量满足上述要求即可。例如，在一些实施例中，第一浆料中锂化分子筛的质量浓度可以为40～90g/L。
将锂化分子筛、粘结剂、溶剂混合的过程可以采用搅拌辅助，搅拌时间可以为8～13h。
本发明对溶剂的选择不做过多限定，可以采用本领域常规的有机溶剂即可。例如，在一些实施例中，溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。
本发明中，通过调整第一浆料的涂布量，有利于实现分子筛涂层的厚度为10～40μm。
本发明对制备参数不做过多限定，例如，干燥的温度为60～80℃，时间为8～12h。经干燥后，得到层叠设置的锂金属层和分子筛涂层。然后对锂金属层和分子筛涂层进行辊压、模切等操作，得到锂氧电池用负极片。
本发明不限定干燥方式，例如可以是真空干燥。需要说明的是，在干燥过程中，溶剂挥发，锂化分子筛作为分子筛涂层的主要组成成分。
本发明的第三方面，提供一种锂氧电池，包括第一方面提供的锂氧电池用负极片或者采用第二方面提供的制备方法制得的锂氧电池用负极片。
其中，该锂氧电池包括相对设置的正极片和负极片，其中，负极片是上述的锂氧电池用负极片，且负极片上的分子筛涂层位于锂金属层和正极片之间。为了保证分子筛涂层位于正极片与锂金属层之间，使分子筛涂层朝向正极片，锂金属层远离正极片，从而使得分子筛涂层正对正极活性物质层的区域。
本发明不限定正极片的具体类型，可以是本领域常规的锂氧电池用正极片。例如，正极片可以是支撑碳纳米管膜、碳纳米管纤维片中的至少一种，正极片也可以包括多孔集流体以及位于多孔集流体至少一个功能表面上的正极活性物质层，正极活性物质层可以是由正极活性物质与粘结剂混合制备而成。
本发明不限定正极活性物质的种类，例如，正极活性物质可以是多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、导电炭黑Super P、石墨烯、还原氧化石墨烯中的一种或多种。
上述锂氧电池还包括电解液、隔膜、壳体，隔膜用于隔离正极片和负极片，壳体用于封装负极片、隔膜、正极片，电解液注入壳体内。
其中，电解液作为电池中离子传输的载体，对电池性能的发挥起着至关重要的作用。本发明对电解液的具体类型与用量、以及隔膜的具体类型不做过多限定。例如，电解液包括锂盐和有机溶剂，锂盐可以是双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂盐、三氟甲磺酸锂中的一种或多种，有机溶剂可以是乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二甲基亚砜的一种或多种。电解液的用量可以是20～150μL。隔膜材料可以是玻璃纤维、聚丙烯、聚乙烯等。
本发明不限定壳体的具体种类，可以是本领域常规的壳体，例如壳体为铝塑膜。
本发明不限定锂离子电池的种类，例如可以是纽扣电池、圆柱电池、软包电池等。
本发明不限定上述锂氧电池的制备方法，可以通过本领域常规方法制得。例如制备过程可以包括：将负极片、隔膜、正极片层叠设置，使负极片上的分子筛涂层正对着隔膜的一侧，并使正极片上的正极活性物质层正对着隔膜的另一侧，将电解液加入在隔膜中，经封装组成纽扣电池。
下面通过具体实施例和对比例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一、负极片的制备
(1)在浓度为1mol/L的LiOH水溶液中加入1g 4A分子筛粉末，在25℃下充分搅拌168h，获得混合溶液，对混合溶液进行真空抽滤，得到锂化分子筛粉末，并用去离子水洗涤十次，在80℃烘干12h得到干燥的锂化分子筛粉末；
(2)将80mg经干燥后的锂化分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中，在室温搅拌12h，获得第一浆料；
(3)将30μL第一浆料滴至锂金属片表面，在80℃下烘干8h，得到由依次层叠的锂金属层和分子筛涂层形成的负极片，此时，分子筛涂层的厚度约25μm，分子筛涂层在锂金属层上的正投影覆盖锂金属层。
二、锂氧电池的组装
将上述负极片、隔膜、正极片依次堆叠，使分子筛涂层面向隔膜的一侧，使正极片面向隔膜的另一侧，并在隔膜中加入100μL电解液，组装成纽扣电池，在高纯氧气气氛下测试；其中，隔膜为玻璃纤维隔膜，正极片为碳纳米管膜，电解液为0.5mol/L双三氟甲烷磺酰亚胺锂-四乙二醇二甲醚溶液，纽扣电池为CR2032型号。
实施例2
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于第一浆料的组分比例不同，具体为：将“80mg经干燥后的锂化分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”替换为“90mg经干燥后的锂化分子筛粉末与10mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”，其余条件不变，得到本实施例的负极片；
将实施例1的负极片替换为本实施例的负极片，得到本实施例的锂氧电池。
实施例3
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于第一浆料的取用量不同，具体为：将“30μL第一浆料滴至锂金属片表面”替换为“6μL第一浆料滴至锂金属片表面”，且本实施例的分子筛涂层在锂金属层上的正投影部分覆盖锂金属层，其余条件不变，得到本实施例的负极片。
将实施例1的负极片替换为本实施例的负极片，得到本实施例的锂氧电池。
实施例4
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于第一浆料的取用量不同，具体为：将“30μL第一浆料滴至锂金属片表面”替换为“12μL第一浆料滴至锂金属片表面”，此时，本实施例的分子筛涂层的厚度约10μm，其余条件不变，得到本实施例的负极片；
将实施例1的负极片替换为本实施例的负极片，得到本实施例的锂氧电池。
实施例5
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于第一浆料的取用量不同，具体为：将“30μL第一浆料滴至锂金属片表面”替换为“48μL第一浆料滴至锂金属片表面”，此时，本实施例的分子筛涂层的厚度约40μm，其余条件不变，得到本实施例的负极片；
将实施例1的负极片替换为本实施例的负极片，得到本实施例的锂氧电池。
实施例6
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于第一浆料的组分比例不同，具体为：将“80mg经干燥后的锂化分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”替换为“70mg经干燥后的锂化分子筛粉末与30mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”，其余条件不变，得到本实施例的负极片；
将实施例1的负极片替换为本实施例的负极片，得到本实施例的锂氧电池。
实施例7
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于第一浆料的组分比例不同，具体为：将“80mg经干燥后的锂化分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”替换为“95mg经干燥后的锂化分子筛粉末与5mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”，其余条件不变，得到本实施例的负极片；
将实施例1的负极片替换为本实施例的负极片，得到本实施例的锂氧电池。
实施例8
本实施例与实施例1的制备过程基本一致，区别在于锂化过程中使用的分子筛类型不同，具体为：将“4A分子筛粉末”替换为“USY分子筛粉末”，其余条件不变，得到本实施例的负极片；
将实施例1的负极片替换为本实施例的负极片，得到本实施例的锂氧电池。
实施例9
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于锂化过程中使用的分子筛类型不同，具体为：将“4A分子筛粉末”替换为“ZSM-35分子筛粉末”，其余条件不变，得到本实施例的负极片；
将实施例1的负极片替换为本实施例的负极片，得到本实施例的锂氧电池。
对比例1
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于直接使用锂金属片作为负极片，其余条件不变，组装得到本对比例的锂氧电池。
对比例2
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于第一浆料的组分不同，具体为：将“80mg经干燥后的锂化分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”替换为“80mg经干燥后的4A分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”，其中4A分子筛未经过锂化处理，其余条件不变，得到本对比例的负极片，组装得到本对比例的锂氧电池。
对比例3
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于第一浆料的组分不同，具体为：将“80mg经干燥后的锂化分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”替换为“80mg经干燥后的USY分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”，其中USY分子筛未经过锂化处理，其余条件不变，得到本对比例的负极片，组装得到本对比例的锂氧电池。
对比例4
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于第一浆料的组分不同，具体为：将“80mg经干燥后的锂化分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”替换为“80mg经干燥后的ZSM-35分子筛粉末与20mg PVDF分散于1mL N-甲基吡咯烷酮中”，其中ZSM-35分子筛未经过锂化处理，其余条件不变，得到本对比例的负极片，组装得到本对比例的锂氧电池。
试验例
1、SEM表征
对实施例1的负极片进行聚焦离子束扫描电子显微镜表征，结果见图3。
2、Li/Li对称电池循环测试
在25℃下，将实施例的负极片和对比例的负极片分别组装成锂对称电池，在电流密度为0.2mA/cm2、截止容量为0.2mA h/cm2条件下进行充放电循环，结果见图4。
3、循环性能测试
在25℃下，对上述实施例和对比例的锂氧电池在电流密度为500mA/g、截止容量为500mAh/g的条件下进行充放电循环，电压范围为2.3～4.6V，结果见图5至图12。
根据图3可知，实施例1的负极片上，分子筛涂层均匀涂覆在锂金属层表面，无明显团聚，且分子筛涂层与锂金属层结合紧密。
根据图4可知，对比实施例1-2和对比例1的Li/Li对称电池循环性能，通过引入分子筛涂层后，电池循环寿命显著提升，从50h提升至125h，延长了两倍以上，提高了电池的安全性。
根据图5至图7的循环曲线可以看出，对比例1的锂氧电池循环14圈后就已失效，这是由于对比例中锂枝晶生长明显且副产物严重积累。而通过引入分子筛涂层后，循环寿命提升至32圈(实施例1)及57圈(实施例2)，电池寿命得到了显著提升。
图8所示的放电比容量随循环圈数变化图展示了不同涂层厚度下锂氧电池的循环性能。通过改变第一浆料的涂布量来改变涂层的厚度，其中实施例3因为浆料取用量少，分子筛涂层并未完全覆盖锂金属片，其余厚度为25μm(实施例1)、10μm(实施例4)、40μm(实施例5)。对比不同锂氧电池性能可以看到，对比例1的锂氧电池的放电比容量从第14圈开始急速衰减，而实施例1、4、5的锂氧电池放电比容量的衰减明显减缓。也就是说，通过引入分子筛涂层能够促进锂的均匀沉积，并保护锂沉积层不受O2、电解液的腐蚀，减少锂氧电池中副反应的发生，从而提高电池循环寿命和安全性能。值得注意的是，相对于实施例4和5，实施例3所对应的锂氧电池的放电比容量从第11圈开始衰减，这表明当涂层完全覆盖锂金属片时，能够进一步保护锂金属片不受腐蚀，且均匀的涂层不容易导致枝晶生长等问题，因此锂氧电池的循环寿命得到进一步提升。图9对比了不同浆料比例下所制备的锂氧电池的放电比容量随循环圈数变化图。通过改变锂化4A分子筛和PVDF粘结剂的添加量来改变浆料中各组分的比例，其中浆料配比(锂化分子筛：粘结剂)分别为8:2(实施例1)、9:1(实施例2)、7:3(实施例6)、95:5(实施例7)。根据图9的曲线可以看出，使用不同浆料比例(7:3～95:5)的锂化分子筛制备涂层，均可以提升锂氧电池的循环寿命，从对比例1的14圈(图8)提升至30圈以上。
图10至图12展示了不同类型分子筛在锂化前后所制备的涂层对锂氧电池循环寿命的影响。对比实施例1和对比例2可以看出，当使用未锂化的4A分子筛作为涂层时，锂氧电池的放电比容量从第12圈开始急速衰减，说明未锂化的分子筛涂层并不能够起到保护作用，反而降低了电池的循环寿命，这可能是因为未锂化的分子筛容易引入杂质Na离子。而使用锂化分子筛制备涂层可以显著地将循环寿命提升2倍，印证了锂化分子筛作为锂负极涂层的适用性。同样的，对比例3与实施例8(图11)、对比例4与实施例9(图12)也可以说明这一点。实施例1、8、9也说明了不同类型的锂化分子筛都能够实现锂负极保护的作用，提升锂氧电池的循环寿命。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例以及试验验证。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂氧电池用负极片，其特征在于，包括层叠设置的锂金属层和分子筛涂层；所述分子筛涂层设置于所述锂金属层至少一个功能表面上，所述分子筛涂层包括锂化分子筛和粘结剂。
2.根据权利要求1所述的锂氧电池用负极片，其特征在于，所述锂化分子筛通过包括以下过程的方法制得：将分子筛在锂盐溶液中进行锂化处理后，得到锂化分子筛。
3.根据权利要求1所述的锂氧电池用负极片，其特征在于，所述分子筛涂层在锂金属层上的正投影覆盖所述锂金属层。
4.根据权利要求1所述的锂氧电池用负极片，其特征在于，所述分子筛涂层的厚度为10～40μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的锂氧电池用负极片，其特征在于，所述分子筛涂层按照质量分数包括以下组分：锂化分子筛70～95％、粘结剂5～30％。
6.根据权利要求2所述的锂氧电池用负极片，其特征在于，所述分子筛包括3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、USY分子筛、13X分子筛、ZSM-35分子筛中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的锂氧电池用负极片，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯中的至少一种。
8.一种权利要求1-7任一项所述的锂氧电池用负极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将锂化分子筛、粘结剂、溶剂混合，得到第一浆料；将所述第一浆料涂布于锂金属片的至少一个表面上，经干燥后得到锂氧电池用负极片。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种；和/或，
所述干燥的温度为60～80℃，时间为8～12h。
10.一种锂氧电池，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的锂氧电池用负极片或者采用权利要求8或9所述的制备方法制得的锂氧电池用负极片。
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