一种钙金属电池电解液及基于其的钙金属电池制造技术

本发明专利技术公开了一种钙金属电池电解液及基于其的钙金属电池，是在电解液中加入硼氢化钠和/或硼氢化钾作为添加剂调控钙金属负极界面。本发明专利技术的电解液添加剂能够调控钙金属的电沉积行为并改善钙金属电沉积/剥离的界面反应动力学和表面SEI稳定性，从而有效避免钙金属的枝状生长及电解液对钙金属的进一步钝化，实现钙金属电池的高库伦效率稳定长循环。现钙金属电池的高库伦效率稳定长循环。

【技术实现步骤摘要】
一种钙金属电池电解液及基于其的钙金属电池


[0001]本专利技术属于钙金属电池
，具体涉及一种钙金属电池电解液及基于其的钙金属电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池作为一种重要的能量存储与转换装置，在国民经济和现代生活中起着重要作用，但由于锂离子电池有限的能量密度和地球稀少的锂资源储量使得锂电池无法满足人们日益增长的需求。因此，亟待开发新的电池体系。
[0003]其中，以金属钙为负极、储钙材料为正极的钙金属电池凭借较高的能量密度和极大的钙储量近年来得到了较多的关注。与锂离子电池相比，钙金属负极具有较高的理论比容量(1337mAh g
‑1、2073mAh mL
‑1)和较低的电化学电位(
‑
2.868V vs.SHE)，使得钙金属电池有望进一步提高二次电池的能量密度。而且钙的储量丰富，在地壳中的储量排名第五，是锂的1000倍以上。因此，钙金属电池替代锂离子电池成为可能。然而，钙金属与电解液存在副反应，在钙金属表面形成二价钙离子难以穿越的钝化层，进而导致电沉积钙的过程无法实现或过电位很大，钙金属电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高钙金属电池性能的方法，其特征在于：在电解液中加入硼氢化钠和硼氢化钾中的至少一种作为添加剂，和/或在负极集流体上负载钠金属和钾金属中的至少一种，和/或在隔膜上负载硼氢化钠和硼氢化钾中的至少一种。2.一种钙金属电池电解液，其特征在于：包含溶剂、钙盐和添加剂，所述添加剂为硼氢化钠和硼氢化钾中的至少一种。3.根据权利要求2所述的钙金属电池电解液，其特征在于：所述溶剂为四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、1,3
‑
二氧环戊烷、二甲基亚砜、乙二胺、N,N
‑
二甲基甲酰胺和吡啶中的至少一种。4.根据权利要求2所述的钙金属电池电解液，其特征在于：所述钙盐为双(四氢呋喃)硼氢化钙、四氟硼酸钙、六氟磷酸钙和三氟甲磺酸钙中的一种或几种。5.根据权利要求2所述的钙金...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹瑞国，韩叶虎，焦淑红，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：