[发明专利]一种调控二氧化钛/碳复合材料固体电解质界面膜的方法有效
| 申请号： | 202110437326.0 | 申请日： | 2021-04-22 |
| 公开（公告）号： | CN113193226B | 公开（公告）日： | 2022-10-25 |
| 发明（设计）人： | 沈少华;刁志丹 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | H01M10/0562 | 分类号： | H01M10/0562;H01M10/42;H01M10/054 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 安彦彦 |
| 地址： | 710049 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 调控 氧化 复合材料 固体 电解质 界面 方法 | ||
1.一种调控二氧化钛/碳复合材料固体电解质界面膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
向钠离子电池电解液中加入Ca(ClO4)2，静置使Ca(ClO4)2溶解，得到含Ca(ClO4)2的电解液；
采用含Ca(ClO4)2的电解液，以TiO2/C复合材料为电极，组装纽扣电池，并对纽扣电池进行充放电，生成TiO2/C复合材料固体电解质界面膜，利用含Ca(ClO4)2的电解液中Ca(ClO4)2的浓度调控TiO2/C复合材料固体电解质界面膜的厚度，提高电池的储钠性能；
Ca(ClO4)2的加入量为NaClO4的物质的量的1～4％；
钠离子电池电解液通过以下过程制得：将NaClO4加入到碳酸丙烯脂中，然后加入氟代碳酸乙烯酯，得到钠离子电池电解液；
NaClO4的浓度为0.5～2mol/L，氟代碳酸乙烯酯的体积浓度为2～10％。
2.根据权利要求1所述的一种调控二氧化钛/碳复合材料固体电解质界面膜的方法，其特征在于，Ca(ClO4)2通过以下过程制得：将四水合高氯酸钙在氩气气氛下，以2℃/min以上的升温速率升温至100～400℃保温0.2～12h，得到Ca(ClO4)2。
3.根据权利要求1所述的一种调控二氧化钛/碳复合材料固体电解质界面膜的方法，其特征在于，TiO2/C复合材料通过以下过程制得：
将Zn(NO3)2·6H2O、尿素和PVP加入到TiCl4水溶液中，搅拌6h得到混合溶液；
将混合溶液在100～200℃下水热反应24小时，得到Zn-Ti LDH@PVP；
将Zn-Ti LDH@PVP在氩气气氛中400～600℃保温1～4h，得到TiO2/C复合材料。
4.根据权利要求3所述的一种调控二氧化钛/碳复合材料固体电解质界面膜的方法，其特征在于，混合溶液通过以下过程制得：将0.22mL TiCl4逐滴加入50mL冰、水混合溶液中，在室温下搅拌2h，得到TiCl4水溶液，之后将2.23g Zn(NO3)2·6H2O、1.5g尿素和0.9g PVP加入TiCl4水溶液中。
5.根据权利要求3所述的一种调控二氧化钛/碳复合材料固体电解质界面膜的方法，其特征在于，自室温以2℃/min的升温速度升温至400～600℃；将Zn-Ti LDH@PVP在氩气气氛中400～600℃保温1～4h后于1mol/L盐酸浸泡12h，烘干，得到TiO2/C复合材料。
6.根据权利要求1所述的一种调控二氧化钛/碳复合材料固体电解质界面膜的方法，其特征在于，组装纽扣电池时，含Ca(ClO4)2的电解液的用量为100～200uL。
7.根据权利要求1所述的一种调控二氧化钛/碳复合材料固体电解质界面膜的方法，其特征在于，组装纽扣电池时，对电极为金属钠，电池型号为2032纽扣电池。
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