基于液态镓基合金无钠负极的固态钠电池制造技术

本发明专利技术公开了一种基于液态镓基合金无钠负极的固态钠电池，基于液态镓基合金无钠负极的制备方法，包括以下步骤：在惰性气体保护的条件下将镓加热至液态，得到液态镓，向液态镓中加入金属粉末，研磨至少30min，得到负极材料，其中，金属粉末为In、Sn、Cu、Al、Sb、Au和Zn中的N种，N为大于等于1的整数；将负极材料涂覆至负极集流体上，干燥，得到基于液态镓基合金无钠负极。本发明专利技术基于液态镓基合金无钠负极中负极材料在室温下为液态，在电池工作中具有良好的润湿性以及良好的自愈性，使沉积的钠离子分布均匀，可以实现钠金属更好的生长，抑制钠枝晶的产生，显著地降低成核过电势，提高了电池的库伦效率以及循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能电池，具体来说涉及一种基于液态镓基合金无钠负极的固态钠电池。

技术介绍

1、现有的固态钠金属电池重复循环过程中钠金属的高反应性和不受控制的钠枝晶阻碍了其实际应用。逐渐积累的钠枝晶破坏了sei层，造成不必要的电解液消耗和死钠的形成，从而导致了库仑效率差、电池循环寿命下降，甚至造成电池短路。固态电解质由于其具有良好的机械强度、不易燃以及稳定的电化学性质循环寿命长等特点，是应用在无钠负极电池中的良好材料。但是固态电解质同样面临离子电导率低、电极与电解质接触不良以及界面阻抗过大等问题。无钠负极电池因为其理论能量密度高、结构简单以及成本较小的特点引起了人们极大的关注。然而无钠负极的电池同样面临着循环寿命差，库伦效率低，枝晶生长不均匀以及固体电解质界面(sei)层不稳的问题。因此，开发一种基于液态镓基合金的无钠负极的电池成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于液态镓基合金无钠负极的固态钠电池，该固态钠电池抑制枝晶的生长，降低成核过电势，提高循环寿命以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于液态镓基合金无钠负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述N＝1、2或3；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，将镓加热至液态的温度为80～100℃；

4.如权利要求1～3中任意一项所述制备方法获得的基于液态镓基合金无钠负极。

5.一种一体化电解质负极片，其特征在于，包括：权利要求4所述的基于液态镓基合金无钠负极和与其平行相贴合的固态电解质片，所述固态电解质片焊接在所述基于液态镓基合金无钠负极的负极材料一面，所述固态电解质片朝向基于...

【技术特征摘要】

1.一种基于液态镓基合金无钠负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述n＝1、2或3；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，将镓加热至液态的温度为80～100℃；

4.如权利要求1～3中任意一项所述制备方法获得的基于液态镓基合金无钠负极。

5.一种一体化电解质负极片，其特征在于，包括：权利要求4所述的基于液态镓基合金无钠负极和与其平行相贴合的固态电解质片，所述固态电解质片焊接在所述基于液态镓基合金无钠负极的负极材料一面，所述固态电解质片朝向基于液态镓基合金无钠负极的一面喷有金层。

6.根据权利要求5所述的一体化电解质...

【专利技术属性】
技术研发人员：王达健，付梦诺，毛智勇，董辰龙，陈静静，于中瑞，田茹宁，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：