一种共价有机框架材料及应用和锂金属负极的保护方法及锂负极和锂电池技术

技术编号:40356740 阅读:32 留言:0更新日期:2024-02-09 14:42
本发明专利技术属于锂电池技术领域,公开了一种共价有机框架材料及应用和锂金属负极的保护方法及锂负极和锂电池。所述共价有机框架材料由单体1和单体2通过席夫碱反应制备得到;单体1为1,3,6,8‑四(4‑甲醛基苯基)苝;单体2为含有氨基的聚合物,且单体2的氨基与单体1的羰基形成碳氮双键官能团。本发明专利技术将覆保护层的锂金属负极应用于锂金属基电池中,可以得到结构稳定的、容量和循环性能优异的锂电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池,更具体地,涉及一种共价有机框架材料及应用和锂金属负极的保护方法及锂负极和锂电池


技术介绍

1、电动汽车的蓬勃发展需要电池将能量密度提高到500wh·kg-1以上。传统的锂离子电池通过嵌入化学获得了优异的循环性能,然而,石墨阴极的低理论容量限制了电池的能量密度。锂金属阴极使用可逆电镀和金属锂的剥离来储存能量。锂金属阴极的理论容量(3860mah·g-1)是石墨(372mah·g-1)的十倍。因此,锂金属被认为是下一代高能量密度锂电池的阴极。锂金属阴极被广泛研究用于基于液体电解质的电池和全固态电池。基于液体电解质的锂金属电池的优点是电极-电解质界面的快速离子传输,以及成熟的电池批量生产工艺。然而,对于实际应用,循环寿命仍然需要改进。锂金属电池的故障往往源于锂阴极侧:锂金属最初具有闪亮的金属色,在几个循环之后变成黑色,因为锂金属形成微孔和苔藓状结构。这种苔藓状锂金属的表面覆盖有钝化(固体电解质界面,sei)层,并且这些锂微粒与集流体的隔离(形成“死锂”)导致阴极容量的损失。此外,具有高表面积的多孔锂金属促进副反应并快速消耗液体电解质,这导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种共价有机框架材料,其特征在于,所述共价有机框架材料由单体1和单体2通过席夫碱反应制备得到;

2.根据权利要求1所述的共价有机框架材料,其中,

3.根据权利要求2所述的共价有机框架材料,其中,

4.权利要求1-3中任意一项所述的共价有机框架材料在锂金属负极保护中的应用。

5.一种锂金属负极的保护方法,其特征在于,所述方法包括:

6.根据权利要求5所述的锂金属负极的保护方法,其中,所述保护溶剂为无水纯溶剂,优选为1,4-二氧六环、无水乙腈、N-甲基吡咯烷酮、均三甲苯和N,N-二甲基甲酰胺中至少一种。>

7.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种共价有机框架材料,其特征在于,所述共价有机框架材料由单体1和单体2通过席夫碱反应制备得到;

2.根据权利要求1所述的共价有机框架材料,其中,

3.根据权利要求2所述的共价有机框架材料,其中,

4.权利要求1-3中任意一项所述的共价有机框架材料在锂金属负极保护中的应用。

5.一种锂金属负极的保护方法,其特征在于,所述方法包括:

6.根据权利要求5所述的锂金属负极的保护方法,其中,所述保护溶剂为无水纯溶剂,优选为1,4-二氧六...

【专利技术属性】
技术研发人员:张彦涛苟正阳郑凯洋张岑张宇强
申请(专利权)人:河北科技大学
类型:发明
国别省市:

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