一种超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料及其制备方法和应用，属于电化学储能材料技术领域。所述的制备方法包括如下步骤：SO1、将前驱体置于反应器内，然后将反应器置于沉积装置中，通入碳源/氮源进行反应，反应结束后冷却至室温，得到含盐模板的样品；SO2、往所述含盐模板的样品中加入去离子水进行浸泡、烘干，得到超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料。本发明专利技术的超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料不仅可以使金属镀层更为均匀且薄，能在重复循环过程中减缓体积变化；还可为通过表面微孔与梯度掺杂相互结合利于形成良好的导电路径，促进离子/电子的转移并提高了储能器件的稳定寿命；材料轻薄且利用率更高，从而有效提升能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学储能材料，特别是涉及一种超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、在过去几十年的时间里，锂离子电池已经成为便携式电子产品市场上最常见的电源供应。然而，由于全球锂资源短缺和广泛的市场需求增加，导致锂资源成本高，为了解决现有问题，人们对此进行了广泛的研究，不断开发具有高能量密度和长循环寿命的可充电电池。钠金属是一个优秀的替代品，由于其高理论比容量(1166mahg-1)和低标准电极电位(-2.71vvs.标准氢电极，she)，同时因其具有更低的成本和更高的天然丰度。然而，与锂金属阳极类似，钠金属阳极的发展也受到了一些严重问题的阻碍。首先，不均匀沉积会导致循环过程中严重的枝晶生长，靠近活性位点的钠枝晶可能会迅速而不均匀地溶解，使其与基底分离，产生“死钠”从而导致电池短路问题。其次，由于金属钠的高电化学活性，电化学循环过程中金属钠的反复膨胀和收缩，钠金属阳极与电解质之间的固体电解质界面(sei)很容易分解，导致电解质与新暴露的金属之间发生副反应。副反应将继续耗尽电解质与钠金属，这是不可逆的反应，伴随着sei层的增厚，导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料的制备方法，其特征在于：步骤SO1中，

3.根据权利要求1所述的超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料的制备方法，其特征在于：步骤SO1中，

4.根据权利要求3所述的超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料的制备方法，其特征在于：步骤SO1中，所述含碳元素的气体在流量150sccm条件下反应10min，关闭含碳元素的气体，并通入含碳氮元素的可挥发液体由流量5sccm变到15sccm。

5.根据权利要求1所述的超薄柔性自支...

【技术特征摘要】

1.一种超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料的制备方法，其特征在于：步骤so1中，

3.根据权利要求1所述的超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料的制备方法，其特征在于：步骤so1中，

4.根据权利要求3所述的超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料的制备方法，其特征在于：步骤so1中，所述含碳元素的气体在流量150sccm条件下反应10min，关闭含碳元素的气体，并通入含碳氮元素的可挥发液体由流量5sccm变到15sccm。

5.根据权利要求1所述的超薄柔性自支撑钠金属负极保护材料的制备方法，其特征在于：步骤so1中，所述反应的初始温度是20℃，所述反应的反应温度650℃～900℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，李翎依，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：