[发明专利]一种低成本碱金属电池隔膜的制备方法及应用

权利要求书

1.一种采用碱金属电池隔膜制备电池的方法，其特征在于，包括：将碱金属电池隔膜滴加电解液，并与液态Na-K合金负极组装成电池，在电解液浸润下碱金属电池隔膜与液态Na-K合金负极接触界面，接触时间为3～15h，发生硝酸钾与钾的反应，生成混合固态界面；

碱金属电池隔膜的制备具体包括：

1)将氢氧化钾水溶液、氢氟酸水溶液和硝酸钾水溶液混合，获得硝酸钾和氟化钾混合溶液；

2)将硝酸钾和氟化钾混合溶液滴在非导电纤维隔膜上，真空烘干，获得碱金属电池隔膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的电解液包括溶质、溶剂和添加剂，所述的电解液的溶质为KPF₆、KClO₄、KTFSI、NaPF₆、NaClO₄、NaTFSI中的一种或者两种以上；

所述的电解液的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯一种或者两种以上。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的电解液中溶质为摩尔比2：0～2的KPF₆和NaPF₆，所述的电解液中溶剂为由体积比1～2：1碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯组成的混合溶剂，所述的电解液中KPF₆的浓度为0.5mol/L～3mol/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接触时间为6～12h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述的氢氧化钾水溶液中氢氧化钾的物质的量与氢氟酸水溶液中氢氟酸和硝酸钾水溶液中硝酸钾物质的量之和之比为1：1。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述的氢氟酸水溶液中氢氟酸与硝酸钾水溶液中硝酸钾的摩尔比为1:1～10。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述的氢氧化钾水溶液的浓度为0.5～2mol/L；所述的氢氟酸水溶液的浓度为0.5～2mol/L；所述的硝酸钾水溶液的浓度为0.5～2mol/L。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述的硝酸钾和氟化钾混合溶液的用量为1～500μL。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述的真空烘干的温度为50℃～70℃。