[发明专利]一种具有SEI保护层的负极、其制备方法及锂/钠金属电池在审
| 申请号： | 201811359622.8 | 申请日： | 2018-11-15 |
| 公开（公告）号： | CN109360937A | 公开（公告）日： | 2019-02-19 |
| 发明（设计）人： | 赵斐;邓伟;梁珊珊;周旭峰;刘兆平 | 申请（专利权）人： | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
| 主分类号： | H01M4/13 | 分类号： | H01M4/13;H01M4/139;H01M10/052 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 赵青朵 |
| 地址： | 315201 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 负极 保护层 有机聚合物相 金属电池 无机相 制备 聚二甲基硅氧烷 聚丙烯酸甲酯 合金保护层 聚氧化乙烯 氧化石墨烯 负极表面 两相分离 逐渐降低 聚合物 聚醚砜 升高 复合 | ||
1.一种具有SEI保护层的负极，包括负极和复合在负极表面的SEI保护层；
所述SEI保护层包括无机相和有机聚合物相；
所述无机相从SEI保护层接触负极的一侧开始浓度逐渐降低；所述有机聚合物相从SEI保护层接触负极的一侧开始浓度逐渐升高；
所述无机相包括式I所示化合物或氧化石墨烯；
RxMy 式I；
其中，R为Li或Na；M为Zn、In和Sn中的一种或几种；
所述有机聚合物相为聚丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚氧化乙烯和聚醚砜中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的负极，其特征在于，所述SEI保护层的厚度为10μm。
3.根据权利要求1所述的负极，其特征在于，所述SEI保护层中无机相的质量分数为16.65～50％；
所述SEI保护层中有机聚合物相的质量分数为50～83.35％。
4.一种具有SEI保护层的负极的制备方法，包括以下步骤：
A)将无机原料和有机聚合物在溶剂中溶解，超声处理后，得到混合溶液；
所述无机原料为卤化盐或氧化石墨烯；所述卤化盐为卤化锌、卤化铟和卤化镓中的一种或几种；
所述有机聚合物为聚丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚氧化乙烯和聚醚砜中的一种或几种；
B)在惰性气氛下，将负极表面与所述混合溶液接触，进行反应，得到具有SEI保护层的负极；
所述负极为金属锂或金属钠。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，无机物的质量分数为0.5～7.5％。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，有机聚合物的质量分数为4～16％。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中反应的温度为25～100℃；
所述步骤B)中反应的时间为20～120s。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B)中负极与混合溶液的接触为以下两种：
1)将所述负极置于所述混合溶液中；
2)将所述混合溶液旋涂在所述负极的表面。
9.一种锂/钠金属电池，其特征在于，所述锂/钠金属电池中的负极为权利要求1～3任意一项所述的具有SEI保护层的负极或权利要求4～8任意一项所述的制备方法制得的具有SEI保护层的负极。
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