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一种宽温域钠金属电池制造技术

技术编号:41560122 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-06 23:44
本发明专利技术公开了一种宽温域钠金属电池,包括电池负极与电解液。所述负极为由钠离子电沉积而制成的金属沉积负极,电解液为可溶性钠盐有机溶剂电解液。本发明专利技术采用的金属沉积负极,由于具有更大的比表面积能提供更多的反应活性位点,且具有更富无机组分的固体电解质膜,相较于常规钠金属负极而言,与电解液之间具有更高的反应活性,从而实现了更低的极化。通过对电解液中所采用的溶质盐种类与溶剂种类进行优化,可以实现低的凝固点与高的离子电导率,形成稳定的电极/电解液界面。通过利用本发明专利技术的负极与电解液,相互协同,可以在室温与低温下都获得优秀的电化学性能,在动力电池领域具有广泛的利用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠金属电池领域,涉及钠金属电池在宽温域下的工作应用,包括负极的制备与电解液的优化。


技术介绍

1、钠金属电池,是一种采用金属钠为负极,层状氧化物等材料为正极的一种二次电池体系,由于丰富的钠资源储藏与高比能的金属负极,获得了越来越多的关注。例如,cn107221640a涉及一种钠离子电池用复合钠负极的制备方法,主要通过热灌输熔融法或者电沉积法将金属钠沉积在三维碳材料或者泡沫多孔材料等载体空隙中从而制备得到复合钠负极,其中三维载体材料的应用不仅为制备过程中预存储钠提供充足的空间,而且为电池循环的过程中接收金属钠提供载体。这种复合钠负极能广泛应用于钠离子电池、钠空气电池和钠硫电池等钠金属电池中,具有循环稳定性好、使用寿命长等优点。又例如,cn108598451b涉及一种钠离子电池红磷负极极片及其制备方法,包括底层的铜箔、通过电泳的方式覆盖在铜箔表面的红磷层,以及通过电沉积的方法覆盖在红磷层表面的网络状镀铜层,其生产的负极极片表现出较好的充放电循环性能。

2、然而,上述文献等都没有关注如何使钠金属电池实现宽温域范围内正常工作的问题。而要想本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽温域钠金属电池,包括电池负极与电解液,其特征在于:负极为由钠离子电沉积而制成的金属沉积负极,电解液为可溶性钠盐有机溶剂电解液;所述由钠离子电沉积而制成的金属沉积负极为,采用钠金属做正极,金属铜箔做负极,通过向金属铜箔上电沉积钠离子而制成。

2.根据权利要求1所述的一种宽温域钠金属电池,其特征在于:可正常工作的温度范围为-50℃-35℃。

3.根据权利要求1或2所述的一种宽温域钠金属电池,其特征在于:所述由钠离子电沉积而制成的金属沉积负极的制备步骤包括,使用沉积-剥离-再沉积步骤,先向金属铜箔负极上电沉积钠离子,然后全部剥离,随后再向金属铜箔电沉积钠离子。...

【技术特征摘要】

1.一种宽温域钠金属电池,包括电池负极与电解液,其特征在于:负极为由钠离子电沉积而制成的金属沉积负极,电解液为可溶性钠盐有机溶剂电解液;所述由钠离子电沉积而制成的金属沉积负极为,采用钠金属做正极,金属铜箔做负极,通过向金属铜箔上电沉积钠离子而制成。

2.根据权利要求1所述的一种宽温域钠金属电池,其特征在于:可正常工作的温度范围为-50℃-35℃。

3.根据权利要求1或2所述的一种宽温域钠金属电池,其特征在于:所述由钠离子电沉积而制成的金属沉积负极的制备步骤包括,使用沉积-剥离-再沉积步骤,先向金属铜箔负极上电沉积钠离子,然后全部剥离,随后再向金属铜箔电沉积钠离子。

【专利技术属性】
技术研发人员:方国赵胡超梁叔全黄飞
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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