一种基于无机稀土化合物的功能性钠或钾金属电极的制备方法和应用技术

本申请涉及储能电池技术领域，尤其涉及一种基于无机稀土化合物的功能性钠或钾金属电极的制备方法和应用；所述功能性钠或钾金属电极为无机稀土化合物复合的钠或钾金属所形成的电极；其中，所述功能性钠或钾金属与所述无机稀土化合物的质量比为10～80：90～20；所述无机稀土化合物为稀土金属氟化物；通过限定无机稀土化合物为稀土金属氟化物，并且限定功能性钠或钾金属电极的组成原料，利用功能性钠或钾金属同稀土金属氟化物反应生成氟化钠或氟化钾和稀土合金，可以协同解决钠或钾金属电极的枝晶生长、体积膨胀和不稳定界面。体积膨胀和不稳定界面。体积膨胀和不稳定界面。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无机稀土化合物的功能性钠或钾金属电极的制备方法和应用


[0001]本申请涉及储能电池
，尤其涉及一种基于无机稀土化合物的功能性钠或钾金属电极的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有能量密度高、输出功率大、无记忆效应和环境友好等优点，在移动电子设备、电动汽车、智能电网、航空航天等领域获得了广泛的应用。但是，受限于石墨负极低的理论比容量限制，已无法满足当前各类器件对能量密度的需求。因此，开发更高理论比容量的负极材料迫在眉睫。
[0003]钠或钾金属电极超高的理论比容量和低的氧化还原电势，被认为是构建下一代高比能电池的理想负极材料。然而，到目前为止，以钠或钾金属为负极的二次电池至今没有实现商业化应用，这是由于钠或钾金属负极主要面临的三个问题：(1)金属离子沉积
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脱出过程电流密度分布不均，导致沉积不均匀，形成枝晶，造成安全隐患及“死钠或钾”引起不可逆容量的损失；(2)不同于石墨负极的嵌入与脱出工作机制，钠或钾金属的无宿主特性使得其在循环过程有着巨大的体积变化，会导致电极的结构的破坏和电极粉化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无机稀土化合物的功能性钠或钾金属电极，其特征在于，所述功能性钠或钾金属电极为无机稀土化合物复合的钠或钾金属所形成的电极；其中，所述功能性钠或钾金属与所述无机稀土化合物的质量比为10～80：90～20；所述无机稀土化合物为稀土金属氟化物。2.根据权利要求1所述的功能性钠或钾金属电极，其特征在于，所述无机稀土化合物还包括稀土金属氧化物和/或稀土金属硫化物。3.根据权利要求2所述的功能性钠或钾金属电极，其特征在于，所述稀土金属包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中的至少一种。4.根据权利要求1所述的功能性钠或钾金属电极，其特征在于，所述钠或钾金属电极的厚度为5μm～500μm。5.一种制备如权利要求1
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4任一项所述的功能性钠或钾金属电极的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高余良，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：