1.一种三维结构复合金属锂负极,包括金属锂层和金属网层,其特征在于:所述金属网层的下部插入所述金属锂层内,所述金属网层的上部穿设于金属锂层上方,所述金属网层的顶部涂覆有所述绝缘层。
2.根据权利要求1所述的一种三维结构复合金属锂负极,其特征在于:所述金属网层穿设于金属锂层上方形成沉积层,所述沉积层的厚度≥5×正极极片的面容量值。
3.根据权利要求2所述的一种三维结构复合金属锂负极,其特征在于:所述沉积层的厚度为5-30μm,且沉积层的厚度=(5×正极极片的面容量值+(0至5))μm。
4.根据权利要求1所述的一种三维结构复合金属锂负极,其特征在于:所述金属网层穿设于金属锂层内的厚度与金属锂层的厚度相同。
5.根据权利要求4所述的一种三维结构复合金属锂负极,其特征在于:所述金属锂层的厚度为10-100μm,且金属锂层的厚度=(正极极片的面容量值×(1-库伦效率)×5×预期循环次数+(0至10))μm。
6.根据权利要求1所述的一种三维结构复合金属锂负极,其特征在于:所述绝缘层的组分为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、聚二甲基硅氧烷-笼型聚倍半硅氧烷共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种三维结构复合金属锂负极,其特征在于:所述金属网层的材质为铜、镍、银、金、不锈钢中的至少一种;所述金属网层的网格形状为多边形、圆形或不规则图形;所述网格的孔径为0.01~20μm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种三维结构复合金属锂负极的制备方法,其特征在于:制备的过程包括如下步骤:
s1.金属网层的制备,用激光刻蚀、化学刻蚀、物理编织中的至少一种方法;
s2.将绝缘层涂覆于金属网层的上部;
s3.将金属网层的下部插入金属锂层;
s4.得到三维结构复合金属锂负极。
9.根据权利要求8所述的一种三维结构复合金属锂负极的制备方法,其特征在于:所述s2的操作方法为:
用打粉机将绝缘层的组分打成纳米级的干燥细粉,再将金属网层的上部浸入,产生静电吸附,使绝缘层的组分吸附到金属网层的上部,再用箱式炉加热将绝缘层的组分熔融覆盖于金属网层上半部,熔融温度为200-400℃,最后冷却至室温;
或将绝缘层的组分与溶剂配制成胶液,将胶液用刮涂器刮涂或用旋涂机旋涂在金属网层的上部,再将绝缘层的组分熔融覆盖于金属网层上半部,熔融温度为200-400℃,最后冷却至室温;溶剂为n-甲基吡咯烷酮、乙二醇单甲醚、环己酮或二氯苯等。
10.根据权利要求8所述的一种三维结构复合金属锂负极的制备方法,其特征在于:所述s3的操作方法为:
在手套箱中将金属锂熔融,熔融温度为180-400℃,再将金属网层插入熔融的金属锂内,再自然冷却到室温固化成型;
或将金属锂和金属网层贴合后,装入密封袋中进行等静压操作,将金属锂压入并嵌入金属网层中。