一种SEI膜、制备方法及碱金属电池技术

本发明专利技术提供了一种SEI膜、制备方法及碱金属电池，所述膜原料的组成成分包括：核壳结构SiO2颗粒和电解质溶剂，以所述原料组成的总质量为100%计，所述核壳结构SiO2颗粒占所述原料组成总质量的50~80%，所述电解质溶剂占所述原料组成总质量的20~50%。本发明专利技术提供的SEI膜具有单离子迁移的特点，可以延迟空间电荷的形成，进而提高离子传输速率；另外，该SEI膜中不需要使用锂盐和钠盐，如LiPF6、LiTFSI、NaPF6、NaTFSI等，SiO2（Li

【技术实现步骤摘要】
一种SEI膜、制备方法及碱金属电池
本专利技术涉及碱金属电池
，具体而言，涉及一种SEI膜、制备方法及碱金属电池。
技术介绍
金属锂具有高的理论容量，被认为是很有前途的电池负极材料。金属钠具有较高的理论容量（1165mAh/g），其电极电势比锂高300mV，也是十分理想的电池负极材料。然而电池充放电循环过程中枝晶的形成和低的库伦效率等问题严重阻碍金属锂电池和金属钠电池的商业化。稳定的碱金属/电解质界面是保障金属锂电池和金属钠电池安全性和长循环寿命的前提。改善策略之一是采用人工SEI膜（固体电解质界面膜）包覆在碱金属负极表面，用于避免液体电解质发生持续的副反应，同时利用人工SEI膜的力学和电化学特性抑制枝晶的形成和生长。目前，采用人工SEI膜的方法来控制枝晶的生长是一个热门的研究方向。斯坦福大学的YiCui课题组报道了用LiF保护层来提高金属锂的库伦效率。但是在循环的过程中LiF被粉化，导致LiF的作用逐渐减弱。美国马里兰大学的LiangbingHu课题组报道了一种通过脉冲增强原子层沉积方法制备的Al2O3人工SEI膜使金属钠在电解质中钝化，并显著提高了电池在碳酸盐电解质体系中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SEI膜，其特征在于，所述膜原料的组成成分包括：核壳结构SiO2颗粒和电解质溶剂，以所述原料组成的总质量为100%计，所述核壳结构SiO2颗粒占所述原料组成总质量的50~80%，所述电解质溶剂占所述原料组成总质量的20~50%。

【技术特征摘要】
1.一种SEI膜，其特征在于，所述膜原料的组成成分包括：核壳结构SiO2颗粒和电解质溶剂，以所述原料组成的总质量为100%计，所述核壳结构SiO2颗粒占所述原料组成总质量的50~80%，所述电解质溶剂占所述原料组成总质量的20~50%。2.根据权利要求1所述的SEI膜，其特征在于，所述核壳结构SiO2颗粒为全包覆型SiO2（Na+）颗粒或SiO2（Li+）颗粒；所述SiO2（Na+）颗粒的壳为苯乙烯磺酸钠，核为SiO2；所述SiO2（Li+）颗粒的壳为苯乙烯磺酸锂，核为SiO2。3.根据权利要求1所述的SEI膜，其特征在于，所述电解质溶剂为1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、N-甲基,丙基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐、N-甲基,丁基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐、N-甲基,丙基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐、N-甲基,丁基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、三乙二醇二甲醚和四乙二醇二甲醚中的一种或几种。4.一种SEI膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：惰性气体氛围下，将SiO2（Na+）颗粒或SiO2（Li+）颗粒与电解质溶剂在转速为100~600r/min的条件下，球磨1~6小时，得到SEI膜。5.根据权利要求4所述的SEI膜的制备方法，其特征在于，所述核壳结构SiO2颗粒的制备方法包括以下步骤：步骤（1），将硅烷偶联剂加入到水中，搅拌直到硅烷偶联剂均匀分散，然后加入氢氧化铵溶液，在室温下反应12~24小时，反应完成后，对产物进行离心和清洗，得到第一沉淀物，其中，硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈楠，陈人杰，李丽，温子越，赵娜娜，吴锋，官亦标，沈进冉，郭翠静，
申请(专利权)人：北京理工大学，中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11