【技术实现步骤摘要】
一种聚合物保护金属二次电池负极的方法及其应用
本专利技术属于电化学电源领域，涉及一种金属二次电池负极保护的方法，使用该方法所保护负极的新型聚合物金属二次电池及其在储能器件中的应用。
技术介绍
伴随着人口的增长，环境气候问题的逐渐加剧以及资源储量的日益衰竭，以煤炭，石油和天然气为基础的传统能源结构受到严峻挑战，人们开始逐渐转向由太阳能，风能和水能所主导的新型能源体系，以摆脱对传统能源的依赖。然而这类能源本身具有间歇性的特点，亟须开发新型的储能器件来实现能源的大规模实时存储和释放，用以维持不间断的能量供应。作为这类储能器件的典型代表，金属二次电池在过去的几十年间取得了长足的进步，发展出了包括锂离子电池，钠离子电池，锂硫(硒)电池，钠硫(硒)电池，锂空气电池，钠空气电池等在内的多种体系。同时，随着电动汽车领域的迅速崛起，未来社会对电池的容量和能量提出了更高的要求，这意味着具有高能量密度的金属二次电池势必将脱颖而出，在未来的能源体系中占据重要地位。然而这类电池都不可避免的存在着枝晶问题，极大地影响了金属二次电池的安全性和商业化进程。在金属锂和金属钠二次电池中，锂离子和钠离...
【技术保护点】
1.一种金属二次电池负极表面保护的方法，在负极表面形成聚合物保护层，聚合物保护层的制备方法为：在惰性气体保护下，在金属负极表面滴加前驱体溶液，经过一段时间的聚合后，得到表面覆盖聚合物保护层的金属负极，所述前驱体溶液至少包括聚合单体，溶剂，锂盐三部分，所述的聚合单体选自至少含有一个氧原子的环状醚类有机物的一种或几种，单体所占的体积分数为10％‑90％，优选为50％‑80％。
【技术特征摘要】
1.一种金属二次电池负极表面保护的方法，在负极表面形成聚合物保护层，聚合物保护层的制备方法为：在惰性气体保护下，在金属负极表面滴加前驱体溶液，经过一段时间的聚合后，得到表面覆盖聚合物保护层的金属负极，所述前驱体溶液至少包括聚合单体，溶剂，锂盐三部分，所述的聚合单体选自至少含有一个氧原子的环状醚类有机物的一种或几种，单体所占的体积分数为10％-90％，优选为50％-80％。2.根据权利要求1所述的金属二次电池负极表面保护的方法，其特征在于，所述环状醚类有机物选自至少含有1个氧原子的C2～C20环烷烃或至少含有1个氧原子的C3～C20环烯烃；优选地，所述环烷烃醚类有机物选自至少含有1个氧原子的(CH2)nOm单环烷烃、CnH2n-2Om螺环或桥环烷烃，其中，2≤n≤20，1≤m≤6。优选地，2≤n≤6，1≤m≤3；优选地，所述环烷烃或环烯烃环上的至少一个碳原子上的至少一个H可以被R基团取代；所述R基团选自下述基团的一种：烷基、环烷基、芳基、羟基、羧基、氨基、酯基、卤素、酰基、醛基、巯基、烷氧基；优选地，所述含有一个氧的环状醚类有机物选自选自取代的环氧乙烷、取代或未取代的氧杂环丁烷、取代或未取代的四氢呋喃、取代或未取代的四氢吡喃；所述取代基的个数可以是一个或多个；所述取代基为上述的R基团；所述含有两个氧的环状醚类有机物选自取代或未取代的1,3-二氧戊环(DOL)、取代或未取代的1,4-二氧己环；所述取代基的个数可以是一个或多个；所述取代基为上述的R基团；所述含有三个氧的环状醚类有机物选自取代或未取代的三聚甲醛；所述取代基的个数可以是一个或多个；所述取代基为上述的R1基团；优选地，所述的单体选自至少上述两种环状醚类有机物的混合物，包括环氧乙烷和1,3-二氧戊环的混合物，环氧乙烷和1,4-二氧己环的混合物，四氢呋喃和1,3-二氧戊环的混合物，四氢呋喃和1,4-二氧己环的混合物，四氢呋喃和三聚甲醛的混合物，1,3-二氧戊环和三聚甲醛的混合物；更优选地，所述单体选自环氧乙烷和1,3-二氧戊环的混合物，环氧乙烷和1,4-二氧己环的混合物，四氢呋喃和1,3-二氧戊环的混合物，四氢呋喃和1,4-二氧己环的混合物中的至少一种。其中，环氧乙烷或四氢呋喃与1,3-二氧戊环或1,4-二氧己环的体积比为1:9-9:1，优选为1:3-3:1。所述的锂盐为三氟甲基磺酸锂、双(三氟甲基磺酸)亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、氯化...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉国，王文鹏，殷雅侠，李林，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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