一种具有电化学活性的金属负极保护层的制备方法与流程

文档序号:12480414阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有电化学活性的金属负极保护层的制备方法,其特征是该制备方法步骤以下:

(1)将螯合物单体溶于链转移剂水溶液中,加入碳材料,使其均匀分散在上述酸性溶液中,形成混合溶胶;

螯合物单体为乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸、亚氨基二乙酸或氨基膦酸;

链转移剂为亚硫酸氢锂、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾或亚硫酸氢铵;

螯合物单体的质量百分比为20%~50%,链转移剂的质量百分比为1%~10%;

碳材料为石墨、石墨烯、碳黑、乙炔黑、炭纤维、纳米碳纤维、炭纳米管中的一种以上,螯合物单体与碳材料的质量比为1~9∶1;

(2)将含有氧化剂的水溶液缓慢滴加到混合溶胶中,恒温反应得到中间产物;

氧化剂为过硫酸钠、过硫酸铵、和过硫酸钾、三氯化铁或硫酸铁,用量占反应体系总质量的0.01%~5%;反应温度为30~80℃,反应时间为2~15h;

(3)用碱水溶液中和至pH值为7~7.5,去离子水洗涤过滤,得到碱金属-螯合物与碳复合物;

碱水溶液中的碱为氢氧化钠、氢氧化锂或氢氧化钾,碱的质量百分数为10%~50%;

(4)用含非碱金属离子的盐水溶液进行浸泡,去离子水洗涤过滤,得到非碱金属-螯合物与碳复合物;

含非碱金属离子的盐水溶液中的盐为硝酸镁、硝酸铝、硝酸锌、氯化镁、氯化铝、氯化锌、硫酸锌或硫酸铝,盐的质量百分数为10%~50%;浸泡时间为3~24小时;

(5)在碱金属-螯合物与碳复合物中加入溶剂调成浆料,涂覆在活性金属基体上或擀压成膜压制在活性金属基体上,在活性金属基体表面附着上一层保护层;

溶剂为水、乙醇、丙醇、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺中的一种以上,溶剂的质量百分比为10%~50%;活性金属为锂、钠、镁、铝、锌、铜、镍;

(6)在非碱金属-螯合物与碳复合物中加入粘结剂和溶剂调成浆料,涂覆在活性金属基体上或擀压成膜压制在活性金属基体上,在活性金属基体表面附着上一层保护层;

粘结剂为聚四氟乙烯、水溶性橡胶、聚偏四氟乙烯或纤维素,添加量为金属-螯合物与碳复合物质量的20%以下。

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