一种提高beta-氧化铝固体电解质陶瓷表面钠润湿性的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种提高beta-氧化铝固体电解质陶瓷表面钠润湿性的处理方法，所述方法包括如下步骤：将具有能与糖类化合物中的羟基反应的官能团的聚合物与糖类化合物进行水热反应；将反应得到的溶胶涂覆在beta-氧化铝表面，然后在红外灯下密封，干燥；将得到的样品在真空或者保护气体下进行热处理，得到多孔碳膜包覆的beta-氧化铝。利用本发明专利技术的处理方法得到的多孔碳膜的厚度和孔隙分布均匀，对beta-氧化铝与钠之间的润湿性有显著改善，并且可以实现beta-氧化铝表面的钠润湿性的可调性，及在不增加电池内阻的前提下改善beta电池的安全性目的；另外，本发明专利技术的处理方法还具有简单易行，成本低，可规模化实施等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于材料表面处理

技术介绍
上个世纪七十年代以来，钠硫电池作为一种典型的beta电池，以其能量密度高，循环效率高，成本低廉，环境友好等优点，在电动汽车和储能等诸多领域引起了世界各国广泛的兴趣，尤其是近些年钠硫电池在储能领域规模不断扩大的应用以及国内提出将钠硫电池与电网联用以利于智能电网的发展更是受到了人们的广泛关注。钠硫电池最终实用化所面临的关键问题是提高电池的安全性和进一步降低电池内阻。对于钠硫电池和其他beta电池，钠与beta-氧化铝之间润湿差会导致钠与beta-氧化铝界面产生严重极化，使得电流在极化处大量聚集最终破坏固体电解质陶瓷，从而使电池失效，甚至产生安全问题。因此，在不增加电池内阻的前提下，提高钠与beta-氧化铝之间的润湿性成为提高beta电池安全性能的一个重要途径。研究发现，不引入过量金属钠，而对beta-氧化铝表面进行修饰是提高钠与beta-氧化铝之间首次润湿性的有效手段。很多材料，包括金属、氧化物、碳化物、氮化物粉末以及多孔金属等，已经被研究用于修饰beta-氧化铝表面。其中在beta-氧化铝上包覆一层铅或铋(UK Patent Ap本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高beta?氧化铝固体电解质陶瓷表面钠润湿性的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：a)将具有能与糖类化合物中的羟基反应的官能团的聚合物与糖类化合物在室温下加入到有机溶剂中，持续搅拌得到均匀溶液，然后将得到的均匀溶液转移至水热釜中进行水热反应，反应结束随炉降至室温；b)将步骤a)反应得到的溶胶涂覆在beta?氧化铝表面，然后在红外灯下密封，干燥至溶剂完全挥发；c)将步骤b)得到的样品在真空或者保护气体下进行热处理，得到多孔碳膜包覆的beta?氧化铝。

【技术特征摘要】
1.一种提高beta-氧化铝固体电解质陶瓷表面钠润湿性的处理方法，其特征在于，包括如下步骤: a)将具有能与糖类化合物中的羟基反应的官能团的聚合物与糖类化合物在室温下加入到有机溶剂中，持续搅拌得到均匀溶液，然后将得到的均匀溶液转移至水热釜中进行水热反应，反应结束随炉降至室温； b)将步骤a)反应得到的溶胶涂覆在beta-氧化铝表面，然后在红外灯下密封，干燥至溶剂完全 车发； c)将步骤b)得到的样品在真空或者保护气体下进行热处理，得到多孔碳膜包覆的beta-氧化招。2.根据权利要求1所述的提高beta-氧化铝固体电解质陶瓷表面钠润湿性的处理方法，其特征在于:所述的具有能与糖类化合物中的羟基反应的官能团的聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的共聚物、苯乙烯共聚物中的任意一种。3.根据权利要求1所述的提高beta-氧化铝固体电解质陶瓷表面钠润湿性的处理方法，其特征在于:所述的糖类化合物为单糖化合物或多糖化合物。4.根据权利要求3所述的提高beta-氧化铝固体电解质陶瓷表面钠润湿性的处理方法，其特征在于:所述的糖类化合物选自葡萄糖、松二糖、蔗糖、戊糖、蜜三糖中的任意一种。5.根据权利要求1所述的提高be...

【专利技术属性】
技术研发人员：温兆银，胡英瑛，吴相伟，张敬超，吴梅芬，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：