一种用于锂金属负极保护的隔膜涂层及其制备方法与应用技术

技术编号:28790779 阅读:61 留言:0更新日期:2021-06-09 11:27
本发明专利技术属于锂金属负极材料相关技术领域,其公开了一种用于锂金属负极保护的隔膜涂层及其制备方法与应用,所述方法包括以下步骤:将天然高分子溶液与合成高分子溶液所组成的混合溶液涂覆在隔膜的表面,继而得到隔膜涂层。本发明专利技术采用天然高分子及合成高分子的混合溶液通过涂覆制备成隔膜涂层,通过电池组装过程中的压力将隔膜涂层原位转移到锂金属负极的表面,隔膜涂层与锂之间可以形成化学键从而有利于锂离子的均匀沉积,同时有利于在锂金属表面形成稳定的固态电解质膜,抑制锂结晶的生成,这种方法可以简单高效地应用到锂电池中,提高了电池的循环稳定性和安全性能,具有一定的应用价值和商业化潜力。的应用价值和商业化潜力。的应用价值和商业化潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂金属负极保护的隔膜涂层及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于锂金属负极材料相关
,更具体地,涉及一种用于锂金属负极保护的隔膜涂层及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]对高能量密度电池的追求使得锂金属负极再次成为电化学储能领域的热点,由于锂金属具有高的理论能量密度(3860mAh/g)及低的电化学电位(

3.04V)在未来可能取代石墨作为锂二次电池的负极材料,将锂金属应用于锂

硫电池、锂

空气电池等体系中,电池整体的容量相较于传统的锂离子电池会有大幅的提升。但是由于锂高的反应活性会消耗电解液生成不稳定的SEI膜,锂负极在电池循环过程中产生无限的体积膨胀,不断生长的锂枝晶易发生断裂产生死锂更有甚者会刺穿隔膜发生短路,这些都限制了锂金属实际的商业化应用。
[0003]目前,诸多研究集中于解决锂负极应用的安全性问题,如调控电解液的成分,使用固态电解质,设计三维集流体,改善锂负极与电解液的界面等。在电解液中采用添加剂可以改变锂负极表面的电势分布,但是随着新鲜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂金属负极保护的隔膜涂层的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将天然高分子溶液与合成高分子溶液所组成的混合溶液涂覆在隔膜的表面,继而得到隔膜涂层。2.如权利要求1所述的用于锂金属负极保护的隔膜涂层的制备方法,其特征在于:涂覆后,通过干燥或者室温烘干的方式将涂覆形成的复合涂层中的水分去除,以得到隔膜涂层。3.如权利要求1所述的用于锂金属负极保护的隔膜涂层的制备方法,其特征在于:所述天然高分子溶液与所述合成高分子溶液组成的混合溶液中所述天然高分子溶液所占的质量百分比为30%~90%。4.如权利要求1所述的用于锂金属负极保护的隔膜涂层的制备方法,其特征在于:所述天然高分子溶液由天然高分子材料与溶剂混合而成,其中所述天然高分子材料的质量百分比为1%~30%;所述天然高分子材料为丝蛋白及其衍生物、甲壳素及其衍生物、胶原及其衍生物、海藻酸及其衍生物、淀粉及其衍生物、糊精及其衍生物、卡拉胶、果胶、明胶、透明质酸中的一种或多种。5.如权利要求4所述的用于锂金属负极保护的隔膜涂层的制备方法,其特征在于:所述天然高分子材料为丝蛋白。6.如权利要求1所述的用于锂金属负极保护的隔膜涂层的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁利霞李想刘德重李真黄云辉
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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