一种高效稳定的镁金属负极及其改性方法技术

本发明专利技术公开了一种高效稳定的镁金属负极及其改性方法，涉及可充镁电池技术领域，其包括如下步骤：1)在大气/保护气氛环境下，将三氯化铟水合物溶解于有机溶剂，搅拌过夜，制得三氯化铟溶液；2)在大气/保护气氛环境下，将金属镁箔一面贴好胶带，将其完全浸泡在三氯化铟溶液中，在金属镁箔表面原位形成一层固态界面保护层，清洗，得到包括镁金属箔以及附着在所述镁金属箔表面的人工界面层的镁金属负极。该改性方法对金属镁箔表面粗糙度以及制备过程所在的外界环境要求低，整个工艺过程简单、快速、安全高效、低能耗，具备产业化前景。制备得到的镁金属负极具有良好的镁离子电导率，使得镁金属电池的容量和循环寿命得到提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可充镁电池，具体涉及一种高效稳定的镁金属负极及其改性方法。

技术介绍

1、随着社会经济的发展，人们对于能源的需求越来越大。传统化石能源的大量消耗引起了全球性的气温升高、环境恶化以及能源枯竭等问题，严重威胁人类的可持续发展。伴随着新能源科技的创新发展，迫切需要可再生能源来替代化石能源的使用，能源转化和存储将是新能源发展的核心，也是实现碳中和目标的有效手段。具有优良的循环性能的锂离子电池(lib)，作为最成熟的电化学储能技术，已在便携式设备、电动汽车和电网储能中获得广泛应用。但锂资源短缺、制造成本高及安全问题等阻碍了其在大规模储能领域的应用。基于其他金属离子的电极材料有望进一步拓展可充电池的发展，如单价(na+和k+)和多价(mg2+，ca2+，al3+和zn2+)离子的应用，有望取代锂离子电池，进一步拓展电池的使用场景并同时降低使用成本。

2、其中，金属mg具有低的标准电极电位(-2.37v she)、高的体积理论比容量(3832mah cm-3)、资源丰富和良好的化学稳定性等综合性能，具有作为可充电池负极材料的巨大潜力。首先，镁在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效稳定镁金属负极的改性方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高效稳定的镁金属负极的改性方法，其特征在于，步骤1)中所述三氯化铟溶液的浓度为0.05-0.6mol/L。

3.根据权利要求2所述的高效稳定的镁金属负极的改性方法，其特征在于，步骤1)中所述有机溶剂包括但不限于乙腈、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的高效稳定的镁金属负极的改性方法，其特征在于，步骤2)中所述浸泡的工艺参数为：浸泡时间为5-60s。p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种高效稳定镁金属负极的改性方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高效稳定的镁金属负极的改性方法，其特征在于，步骤1)中所述三氯化铟溶液的浓度为0.05-0.6mol/l。

3.根据权利要求2所述的高效稳定的镁金属负极的改性方法，其特征在于，步骤1)中所述有机溶剂包括但不限于乙腈、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚和n-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的高效稳定的镁金属负极的改性方法，其特征在于，步骤2)中所述浸泡的工艺参数为：浸泡时间为5-60s。

5.根据权利要求1所述的高效稳定的镁金属负极的改性方法，其特征在于，还包括对金属镁片进行预处理，具体为：在大气/保护气氛环境下，将金属镁箔裁剪至合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敬丰，陈宇航，瞿佰华，黄光胜，潘复生，
申请(专利权)人：重庆新型储能材料与装备研究院，
类型：发明
国别省市：