一种碱金属负极及其制备方法和应用

文档序号:30092130发布日期:2022-05-18 09:27阅读:183来源:国知局
技术特征:
1.一种碱金属负极的制备方法,其特征在于,在集流体上辊压碱金属作为电池负极,并用有机酸蒸汽在碱金属负极表面修饰,获得具有人工固态电解质界面层的碱金属负极。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的碱金属为锂、钠和钾及其合金材料中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的集流体为铜集流体、不锈钢集流体、镍集流体、碳集流体和复合集流体中的至少一种。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的有机酸蒸汽原位修饰时间1s-10min。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述辊压碱金属负极的厚度从10μm-5mm。6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的有机酸包括羟酸(r-cooh)、磺酸(r-so3h)、亚磺酸(rsooh)、硫羧酸(rcosh)中的至少一种。7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述具有人工固态电解质界面层的碱金属负极中,人工固态电解质界面层的厚度为1nm-10μm。8.根据权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的碱金属负极。9.权利要求8所述的碱金属负极在碱金属二次电池中的应用。10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,在碱金属二次电池中,正极包括硫、钴酸锂(lco)、磷酸铁锂(lfp)、三元材料(ncm/nca)、锰酸锂、磷酸铁碱、磷酸钒碱、钴酸碱、钒基材料、普鲁士蓝/白、fe基材料。

技术总结
本发明涉及一种碱金属负极及其制备方法和应用,属于碱金属二次电池领域的电极和电池构建方法。所述的碱金属SEI膜可通过有机酸蒸汽与碱金属原位反应获得。所得均匀、致密人工SEI膜兼具有机物和无机物特性,能够在提升SEI膜机械强度的同时,提高SEI膜的离子电导率,进而促进碱金属离子的均匀沉积,最终抑制枝晶的形成。因此,本发明的人工SEI膜具有机械强度高、离子电导率高、致密且均一等优点。通过使用该人工SEI膜的碱金属负极与正极活性物质组装全电池进行充放电循环测试,发现所得人工SEI膜可以有效提升碱金属电池的比容量和充放电循环稳定性,具有良好的应用潜力。具有良好的应用潜力。


技术研发人员:方晓亮 郑莹 王超志
受保护的技术使用者:厦门大学
技术研发日:2022.01.13
技术公布日:2022/5/17
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