一种循环稳定的碱金属负极及其制备方法、碱金属电池与流程

文档序号:31332987发布日期:2022-08-31 07:39阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种循环稳定的碱金属负极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将氟化试剂加入至非质子极性溶剂中得到混合液;将碱金属负极加入至混合液中反应后,干燥,即得循环稳定的碱金属负极;其中,所述氟化试剂包括十五氟三乙胺、三氟化硼乙胺、2,2,2-三氟乙胺、三乙胺三氢氟酸盐、氟化铵、氟化氢铵全氟丁基磺酰氟、吡啶-2-磺酰氟、氟化氢吡啶、氟代碳酸乙烯酯、三氟乙酰胺、七氟丁酰胺、三氟甲烷、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环(2.2.2)辛烷二(四氟硼酸)盐、2-(3-三氟甲基苯基)乙胺、四丁基氟化铵四叔丁醇复合物、双(2-甲氧基乙基)胺基三氟化硫、2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂中的至少一种;所述非质子极性溶剂包括n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、吡啶、乙二醇二甲醚、碳酸乙烯酯中的至少一种。2.如权利要求1所述的循环稳定的碱金属负极的制备方法,其特征在于,所述碱金属负极包括集流体以及负载在所述集流体上的碱金属。3.如权利要求2所述的循环稳定的碱金属负极的制备方法,其特征在于,若所述碱金属为锂,则将碱金属负极加入至混合液中于20~150℃下反应;若所述碱金属为钠,则将碱金属负极加入至混合液中于20~90℃下反应;若所述碱金属为钾,则将碱金属负极加入至混合液中于20~60℃下反应。4.如权利要求1所述的循环稳定的碱金属负极的制备方法,其特征在于,所述氟化试剂与所述非质子极性溶剂的质量比为1:(1~100)。5.如权利要求1所述的循环稳定的碱金属负极的制备方法,其特征在于,将碱金属负极加入至混合液中反应的步骤中,每cm2的碱金属负极加入2~200ml的混合液。6.如权利要求1所述的循环稳定的碱金属负极的制备方法,其特征在于,将碱金属负极加入至混合液中反应的步骤中,反应时间为10s~6h。7.如权利要求2所述的循环稳定的碱金属负极的制备方法,其特征在于,所述集流体包括铜箔、镍箔、钛箔、不锈钢片中的任一种。8.一种循环稳定的碱金属负极,其特征在于,采用如权利要求1~7任一所述的制备方法制备得到。9.一种碱金属电池,其特征在于,包括如权利要求8所述的循环稳定的碱金属负极。

技术总结
本发明提供了一种循环稳定的碱金属负极及其制备方法、碱金属电池,该氟化碱金属负极的制备方法,包括以下步骤:将氟化试剂加入至非质子极性溶剂中得到混合液;将碱金属负极加入至混合液中反应后,干燥,即得循环稳定的碱金属负极。本发明的循环稳定的碱金属负极的制备方法,利用中性的且具有高度选择性氟化试剂对碱金属进行表面钝化处理,实现了在碱金属表面制备氟化人工SEI膜;该氟化人工SEI膜具有均匀致密,成膜质量高且其厚度可控,机械性能高,与负极接触紧密,其电极电化学阻抗低,在空气中稳定,对电解质具有化学以及电化学惰性的特点。点。点。


技术研发人员:谷猛 李诚 闫磊
受保护的技术使用者:苏州纳谷新材料科技有限公司
技术研发日:2022.04.08
技术公布日:2022/8/30
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