[发明专利]原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极及其制备方法和应用有效
申请号: | 201811008644.X | 申请日: | 2018-08-29 |
公开(公告)号: | CN109273672B | 公开(公告)日: | 2020-12-01 |
发明(设计)人: | 夏新辉;章理远;李玉倩;王秀丽;涂江平 | 申请(专利权)人: | 浙江大学 |
主分类号: | H01M4/24 | 分类号: | H01M4/24;H01M4/26;H01M4/28 |
代理公司: | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人: | 陈升华 |
地址: | 310058 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 原位 sei 膜包覆 na 液态 合金 电极 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)在惰性气体保护下,K金属和Na金属物理堆叠,发生K金属和Na金属合金化反应,获得Na-K液态合金;
2)在惰性气体保护下,将Na-K液态合金加热到300℃~800℃,再将导电载体与Na-K液态合金接触,Na-K液态合金湿润导电载体,待全部吸收后,得到负载Na-K液态合金的导电载体;
3)在惰性气体保护下,将未降温的负载Na-K液态合金的导电载体插入电解液中淬火,得到原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极;
所述的电解液中溶质为摩尔比2:1的KPF6和NaPF6,所述的电解液中溶剂为由体积比1:1碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯组成的溶液,KPF6在电解液中的浓度均为1mol/L。
2.根据权利要求1所述的原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述的K金属和Na金属使用前需要切割去除表面氧化物。
3.根据权利要求1所述的原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述的K金属的质量和Na金属的质量之比为70~89:11~30。
4.根据权利要求1所述的原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述的导电载体为碳布、垂直石墨烯膜或含氧化锌碳纸。
5.根据权利要求1所述的原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述的导电载体的厚度为0.1mm~10mm;
所述的导电载体的面积为0.1cm2~10cm2。
6.根据权利要求1所述的原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极的制备方法,其特征在于,步骤2)中,将Na-K液态合金加热到300℃~500℃。
7.根据权利要求6所述的原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极的制备方法,其特征在于,步骤2)中,将Na-K液态合金加热到400℃~500℃。
8.根据权利要求1所述的原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述的K金属和Na金属使用前需要切割去除表面氧化物;
所述的K金属的质量和Na金属的质量之比为77~78:22~23;
步骤2)中,将Na-K液态合金加热到400℃;
所述的导电载体为碳布;
所述的导电载体的厚度为2mm;
所述的导电载体的面积为1cm2。
9.根据权利要求1~8任一项所述的制备方法制备的原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极。
10.根据权利要求9所述的原位SEI膜包覆Na-K液态合金电极作为碱金属二次电池负极材料的应用。
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