改性集流体及其制备和在无负极金属电池中的应用制造技术

本发明专利技术属于无负极钠电池领域，具体涉及一种无负极金属电池用改性集流体，其包括依次复合的集流体基底、硬碳颗粒中间层以及亲钠金属M表层；所述的硬碳颗粒中间层包括硬碳纳米颗粒、粘结剂和导电剂；所述的亲钠金属M表层为溅射有包含Ag、Au、Pb、Ga、Zn中的至少一种的亲钠金属M的材料层。本发明专利技术还包括所述的改性集流体的制备方法和应用。本发明专利技术所述的改性负极，具有优异的性能，特别是能够适配高面载正极的应用要求，可以和其组装得到高稳定性的无负极钠电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无负极钠金属电池领域，尤其是涉及一种无负极钠金属电池的负极集流体。

技术介绍

1、随着锂离子电池技术在消费电子、电动汽车、储能等市场的应用逐步扩大,锂资源不足问题也开始突显。钠基电池因地球具有足够高的钠元素丰度而逐步受到关注,并在储能等成本要求较高的应用领域具有重要的战略地位。由于钠离子电池比容量较低等问题，限制了钠离子电池的大规模应用。

2、无负极电池在负极侧没有任何钠离子嵌入材料，只有负极集流体，在初始充电过程后可作为钠金属电池工作，从而可以提供更高的工作电压，并由于电池体积和重量的减少而显著提高了体积能量密度和质量能量密度。但是，相较于有负极活性材料的电极而言，无负极钠金属电池的负极集流体需要克服更突出的钠枝晶生长、循环效率低和稳定性差等问题。

3、针对无负极钠金属电池的负极集流体面临的问题，现有技术给出了一些改进方式，例如，公开号为cn117317239a的中国专利文献公开了一种无负极钠金属电池的复合集流体及制备方法，其复合集流体包括集流体、亲钠层、钝化层和分子筛层，亲钠层涂覆在集流体上，钝化层涂覆在亲钠层上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无负极金属电池用改性集流体，其特征在于，包括依次复合的集流体基底、硬碳颗粒中间层以及亲钠金属M表层；

2.如权利要求1改性集流体，其特征在于，所述的集流体基底选自铜箔、铝箔、涂炭铝箔、涂炭铜箔、碳布或铁箔。

3.如权利要求1改性集流体，其特征在于，所述的硬碳纳米颗粒的粒径为10～1000nm，其容量为100～300mA·h·g-1；进一步可以为230～280mA·h·g-1；

4.如权利要求1改性集流体，其特征在于，亲钠金属M包括Pb、Ga中的至少一种；

5.一种权利要求1～4任一项改性集流体的制备方法，其特征在于，将硬碳纳米颗粒、...

【技术特征摘要】

1.一种无负极金属电池用改性集流体，其特征在于，包括依次复合的集流体基底、硬碳颗粒中间层以及亲钠金属m表层；

2.如权利要求1改性集流体，其特征在于，所述的集流体基底选自铜箔、铝箔、涂炭铝箔、涂炭铜箔、碳布或铁箔。

3.如权利要求1改性集流体，其特征在于，所述的硬碳纳米颗粒的粒径为10～1000nm，其容量为100～300ma·h·g-1；进一步可以为230～280ma·h·g-1；

4.如权利要求1改性集流体，其特征在于，亲钠金属m包括pb、ga中的至少一种；

5.一种权利要求1～4任一项改性集流体的制备方法，其特征在于，将硬碳纳米颗粒、粘结剂和导电剂浆化并涂覆在集流体基底上，形成硬碳颗粒中间层；随后以亲钠金属m为靶材，在硬碳颗粒中间层表面溅射形成亲钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海燕，吴浩，黄晓佳，王培玉，秋天，谢春霖，潘昕怡，龙健，
申请(专利权)人：广东东峰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：