[发明专利]一种钠金属负极保护层、钠金属负极及其制备方法与应用有效
| 申请号： | 202011428677.7 | 申请日： | 2020-12-09 |
| 公开（公告）号： | CN112531145B | 公开（公告）日： | 2022-07-29 |
| 发明（设计）人： | 楚晨潇;蔡飞鹏;李佳伟;王波;秦显忠;蒋波;姜桂林 | 申请（专利权）人： | 山东省科学院能源研究所 |
| 主分类号： | H01M4/134 | 分类号： | H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/36;H01M4/40;H01M4/62;H01M10/054 |
| 代理公司： | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人： | 王志坤 |
| 地址： | 250014 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 金属 负极 保护层 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种钠金属负极保护层，其特征在于：包括氟化钠和高分子聚合物；所述氟化钠和高分子聚合物的质量比为1:1；所述高分子聚合物为聚偏氟乙烯和聚丙烯酸钠的混合物；聚偏氟乙烯与聚丙烯酸钠的质量比为1:1；
其中，先将氟化钠和高分子聚合物加到溶剂中搅拌成均匀的浆料，然后将该浆料涂覆在预处理后的铜箔上并烘干；在涂覆有浆料的铜箔上电化学沉积金属钠得到钠金属负极。
2.一种钠金属负极，其特征在于：包括铜箔，附着在铜箔上的权利要求1所述的钠金属负极保护层，以及沉积在该钠金属负极保护层上的金属钠。
3.如权利要求2所述的钠金属负极，其特征在于：所述钠金属负极保护层的厚度为1-10μm。
4.一种权利要求2-3任一项所述的钠金属负极的制备方法，其特征在于：具体为：先将氟化钠和高分子聚合物加到溶剂中搅拌成均匀的浆料，然后将该浆料涂覆在预处理后的铜箔上并烘干；在涂覆有浆料的铜箔上电化学沉积金属钠得到钠金属负极。
5.如权利要求4所述的钠金属负极的制备方法，其特征在于：所述溶剂为水或N-甲基吡咯烷酮。
6.如权利要求5所述的钠金属负极的制备方法，其特征在于：所述氟化钠、高分子聚合物的质量比为1:0.8-2。
7.如权利要求5所述的钠金属负极的制备方法，其特征在于：所述搅拌为加热搅拌，加热温度为80℃。
8.如权利要求5所述的钠金属负极的制备方法，其特征在于：所述铜箔的预处理方法为：用水和乙醇分别将铜箔擦洗干净并烘干。
9.如权利要求5所述的钠金属负极的制备方法，其特征在于：所述涂覆过程为采用刮刀刮涂在铜箔上。
10.如权利要求5所述的钠金属负极的制备方法，其特征在于：所述烘干温度为50-70℃，烘干时间为10-12h。
11.如权利要求5所述的钠金属负极的制备方法，其特征在于：烘干后切成12-14mm的圆片。
12.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述电化学沉积的方式为：将上述得到的圆片组装成半电池，将该半电池在1mA cm-2下放电5-10h，然后拆开电池，取出该圆片，即完成金属钠在涂覆有浆料的铜箔上的沉积。
13.一种权利要求1所述的钠金属负极保护层或权利要求2-3任一项所述的钠金属负极在钠离子电池中的应用。
14.一种钠离子对称电池，其特征在于：以权利要求2-3任一项所述的钠金属负极分别作为正负极组装成CR2032纽扣电池。
15.如权利要求14所述的钠离子对称电池，其特征在于：电解液为1M的六氟磷酸钠溶解在二乙二醇二甲醚中，隔膜为玻璃微细纤维Whatman GF/F。
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