一种无负极碱金属离子电池中负极集流体的改性方法技术

技术编号:31022140 阅读:25 留言:0更新日期:2021-11-30 03:14
一种无负极碱金属离子电池中负极集流体的改性方法,属于碱金属离子电池技术领域,具体包括以下步骤:步骤一、对负极集流体氧化处理,使其表面形成M

【技术实现步骤摘要】
一种无负极碱金属离子电池中负极集流体的改性方法


[0001]本专利技术属于碱金属离子电池
,具体涉及一种无负极碱金属离子电池中负极集流体的改性方法。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池技术飞速发展,人们对于高能量密度锂离子电池的需求也在逐渐增加,高比能负极材料如锂金属负极和硅负极受到较大的关注。但是锂负极严重的枝晶问题以及硅负极的体积效应与安全问题限制了其发展,钠离子电池和钾离子电池同样存在上述问题。就锂离子电池而言,全球锂资源有限,有限的锂如超薄锂作为目前普遍使用的一种解决方案仍然存在成本高和枝晶问题。无负极碱金属离子电池具有诸多优点,如提高了体积能量密度,成本低,且无需考虑正负极容量匹配问题,负极制备流程简单等优点。但目前纯铜箔作为无负极碱金属离子电池的负极集流体有诸多挑战:无负极碱金属离子电池仍存在不均匀的离子沉积从而导致枝晶的产生,且形成的SEI膜较差的稳定性导致电解液的消耗以及电池性能的急剧衰减,因此迫切需要一种负极集流体研究方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决无负极碱金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无负极碱金属离子电池中负极集流体的改性方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、将负极集流体利用热空气对其表面进行氧化处理,使其表面形成M
x
O
y
纳米线,再利用稀H2SO4、NaOH依次进行浸泡处理,得到表面含M
n
(OH)
m
纳米线的负极集流体,其中负极集流体为铜箔或铝箔,相应的,M为Cu或Al,x、y、n、m根据化合价的配平原则取值;步骤二、将表面含M
n
(OH)
m
纳米线的负极集流体置于硅烷偶联剂与有机溶剂的混合液中浸泡处理;然后加热使有机溶剂挥发,得到表面修饰一层均匀的硅烷偶联剂层的负极集流体,即改性后的负极集流体。2.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于:步骤一中,在对负极集流体氧化处理之前,对负极集流体进行酸洗去除表面氧化物。3.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于:步骤一中,热空气处理的具体步骤为:将负极集流体置于管式炉内以4~6℃/min升温速率升温至250~350℃,并持续通入空气,保持3~4h后自然降至室温。4.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于:步骤一中,稀硫酸的浓度为3mol/L~6mol...

【专利技术属性】
技术研发人员:高云智张旭付传凯李权
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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