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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源,具体涉及一种电池界面修饰材料及其修饰方法。
技术介绍
1、电极和电解质作为电池关键组成部分,其接触界面的状态对电子和离子传输具有深刻影响,进而对电池容量的发挥和倍率的提升及其容量保持率产生作用。在锂离子电池/钠离子电池中,液态电解液对电极的浸润性不良,导致电极中的离子无法通过电解液迁移到负极。虽然全固态电池通过将液态电池中的电解液换成固态电解质,避免了电解液燃烧和污染环境的风险,实现了电池安全性的提升。同时,利用薄膜沉积技术制备的小体积薄膜电池或微型储能器件,为集成电子器件或柔性电子供能提供了可能性。但固态电解质的引入,引起了电解质和电极界面接触不良,造成了界面接触阻抗大和电子/离子转移或传导阻抗增大的问题,最终导致了倍率性能的降低,限制了容量的发挥。
2、针对电解液和电极界面阻抗问题,除了采用柔性硫化物提升离子电导率之外,电极和电解质表面包覆也能够提升界面浸润性并降低界面阻抗。但是表面包覆需要使用昂贵的薄膜沉积设备(如,原子层沉积、磁控溅射、热蒸发等),此类方法成本高,难以商业化应用。针对界面阻抗问题,工业化生产中液相沉积的方法广泛应用,但此类方法操作复杂,同时因废液排放可能引起环境污染。因此亟需探索适于批量生产的成本低、操作简单的修饰方法和材料,改善液态和固态锂/钠离子电池界面问题。
技术实现思路
1、为了解决电池界面阻抗问题,针对现有技术中的解决方案存在的成本高、操作过程复杂的问题,本专利技术提供了一种电池界面修饰材料及其修饰方法。
< ...【技术保护点】
1.一种电池界面修饰材料:其特征在于:所述修饰材料在50~120℃下,饱和蒸气压为0.1~30kPa。
2.如权利要求1所述的电池界面修饰方法,其特征在于:所述修饰材料为萘、硫磺或碘中的一种或几种。
3.采用权利要求1或2所述的修饰材料修饰电池界面的方法,其特征在于:包括:
4.如权利要求3所述的修饰电池界面的方法,其特征在于:所述电极的修饰方法为:将待修饰电极与所述修饰材料置于真空条件下,在温度50~120℃,保持时间不低于8小时。
5.如权利要求4所述的修饰电池界面的方法,其特征在于:所述电极的修饰方法为:将待修饰电极与萘置于真空干燥箱,控制真空气压不高于10-2Pa,在温度50~120℃,保持8~12小时。
6.如权利要求3所述的修饰电池界面的方法,其特征在于:所述固态电解质的修饰方法为:将所述固态电解质与所述修饰材料置于真空条件下,在温度50~500℃,保持时间不低于8小时。
7.如权利要求3所述的修饰电池界面的方法,其特征在于:所述电池包括锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池和锂空电池。
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9.一种锂电池,其特征在于:制备方法包括权利要求3~8中任一项的电池界面修饰方法。
10.一种钠离子电池,其特征在于:制备方法包括权利要求3~8中任一项的电池界面修饰方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电池界面修饰材料:其特征在于:所述修饰材料在50~120℃下,饱和蒸气压为0.1~30kpa。
2.如权利要求1所述的电池界面修饰方法,其特征在于:所述修饰材料为萘、硫磺或碘中的一种或几种。
3.采用权利要求1或2所述的修饰材料修饰电池界面的方法,其特征在于:包括:
4.如权利要求3所述的修饰电池界面的方法,其特征在于:所述电极的修饰方法为:将待修饰电极与所述修饰材料置于真空条件下,在温度50~120℃,保持时间不低于8小时。
5.如权利要求4所述的修饰电池界面的方法,其特征在于:所述电极的修饰方法为:将待修饰电极与萘置于真空干燥箱,控制真空气压不高于10-2pa,在温度50~1...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈峰岭,张心强,李超波,尹楚君,
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所,
类型:发明
国别省市:
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