【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能源存储材料，特别是涉及到一种碲化铋改性钠金属负极及其制备方法和在钠金属电池中的应用。
技术介绍
1、能源的储存与转换已经成为了制约能源产业发展的最大障碍，而电化学储能具有转化效率高、响应快速等优势被认为是最具潜力的储能技术，其中钠离子电池由于原料储量丰富、循环寿命长具有明显的成本优势。钠金属负极具有在钠离子电池体系中最高的理论比容量(1166mah/g)以及最低的电极电位(-2.71v)，在储能领域有着可观的应用前景。近年来，钠金属电池由于其低成本的潜在优势已经引起了广泛关注。但是钠金属电池在实际应用中仍然面临几个关键问题的限制，其中主要问题是枝晶生长钠负极在沉积/剥离过程中通常会产生树枝状晶体，可能会刺穿隔膜到达正极，造成短路和安全隐患，制约了其在储能领域的广泛应用。目前研究表明，构建导电骨架可以为na+提供成核位点，并降低成核/生长过电位，诱导na均匀沉积以抑制枝晶的产生。
2、碲化铋(bismuth(iii)telluride，bi2te3)是一种重要的ⅴ-ⅵ族元素化合物半导体被广泛的应用于工业生产中。在材料工业中，bi2te3可以作为热电材料应用于热电制冷和温差发电，具有制作工艺简单，成本低廉的优势是发展最成熟的热电材料，已实现商业化。但目前将bi2te3用于二次电池的研究较少，尚未有研究将其用于钠金属负极改性中。bi2te3成熟的合成路线及优异的导电性使其在钠金属电池中具有巨大的应用潜力，因此使用一种简单的方法将bi2te3用于钠金属负极改性变得非常必要，也正是大规模储能系统所急需的。>
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供碲化铋改性钠金属负极的制备方法及其应用，解决钠金属在充放电过程中产生的体积变化致使钠金属电池循环寿命缩短的技术难题。
2、碲化铋改性钠金属负极的制备方法，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：
3、步骤一、在氩气环境内去除钠块表面的氧化皮，采用压片机将钠块压成厚度为0.6mm的薄片并称重，获得钠箔；
4、步骤二、在所述步骤一获得的钠箔表面倾倒一定质量的bi2te3粉末，翻折钠箔；采用机械冷轧法擀压钠箔，获得钠铋碲三元合金；
5、步骤三、将所述步骤二获得的钠铋碲三元合金制备成直径为14nm的电极片备用。
6、所述步骤一氩气环境为充满氩气的手套箱。
7、所述步骤二钠箔表面倾倒bi2te3粉末与钠箔的质量比为1:4。
8、碲化铋改性钠金属负极的应用，应用碲化铋改性钠金属作为钠金属电池负极，磷酸钒钠或钠铋碲三元合金为正极，制作金属电池。
9、通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：碲化铋改性钠金属负极的制备方法及其应用，产率高、重现性好、易于大规模生产，具有广阔的应用前景和市场。
10、具体的，采用一种简单的机械冷轧法，理性的设计一种新颖的钠铋碲三元合金电极，本专利技术首次合成钠铋碲三元合金电极，该合金从控制钠离子成核位点，降低局部电流密度两方面抑制钠金属表面枝晶的生长。本专利技术所使用的原料为金属钠及商业化的bi2te3，合成简便，具有实际应用的前景；
11、本专利技术以储量丰富的金属钠以及工业化生产的bi2te3等为钠金属电池的电极材料；且材料制备过程简单，操作安全，耗时短，成本低，适合工业化生产，同时所制备的钠铋碲三元合金材料循环性能好，倍率性能好。
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1.碲化铋改性钠金属负极的制备方法，其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：
2.根据权利要求1所述的碲化铋改性钠金属负极的制备方法，其特征是：所述步骤一氩气环境为充满氩气的手套箱。
3.根据权利要求1所述的碲化铋改性钠金属负极的制备方法，其特征是：所述步骤二钠箔表面倾倒Bi2Te3粉末与钠箔的质量比为1:4。
4.碲化铋改性钠金属负极的应用，其特征是：应用权利要求1制备的碲化铋改性钠金属作为钠金属电池负极，磷酸钒钠或钠铋碲三元合金为正极，制作金属电池。
【技术特征摘要】
1.碲化铋改性钠金属负极的制备方法，其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：
2.根据权利要求1所述的碲化铋改性钠金属负极的制备方法，其特征是：所述步骤一氩气环境为充满氩气的手套箱。
3.根据权利要求1所述的碲化铋改性钠金...
【专利技术属性】
技术研发人员：周静，王睿，曹宇，王龙，高勇，尚佳艺，常卿，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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