一种钠离子电池及其制作方法与流程

本发明涉及钠离子电池，具体为一种钠离子电池及其制作方法。

背景技术：

1、随着电池行业技术的进步，电池行业需求量也不断的增加，尤其在电动汽车上大量推广使用锂离子电池，储能设备上的大量使用锂离子电池。但对于钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁酸、锰酸锂等锂矿资源严重缺乏的现状来说，无疑又是雪上加霜。

2、锂在地球上的储量有限，成本高居不下，会制约锂电池长期应用。而钠离子电池中的主元素钠在地球上储量丰富，其原料之一碳酸钠价格低廉，很有希望在不久的将来替代锂离子电池。当然钠离子电池并非新技术，相关研究起步较早且已有实际应用，不存在所谓“突破性”创新，更多是技术的迭代。这对于我们的新能源行业发展是十分不利的，而钠资源对于地球来说十分充裕，钠金属与锂金属都属于碱金属元素，在化学性能上有相通性，因此钠锂离子电池具有非常大的研究前景；其次，现有技术中，钠离子电池的寿命低且循环性差。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种钠离子电池及其制作方法，解决了钠离子电池寿命低且循环性差的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种钠离子电池，包括负极片、正极片、隔膜、壳体和电解液，所述隔膜位于负极片和正极片之间，并封装于所述壳体中，所述壳体内注有电解液；

5、所述负极片包括负极活性粉料、导电剂粉料和粘结剂；

6、所述正极片包括正极活性粉料、导电剂粉料和粘结剂；

7、所述电解液包括溶剂、添加剂和钠盐。

8、优选的，所述隔膜包裹所述负极片，所述负极片包裹所述正极片。

9、优选的，所述隔膜为pp膜、pe膜、pp+pe混合膜中的一种。

10、优选的，所述负极活性粉料包括以下重量份组分：导电碳黑20-35份、丁苯乳胶1-3份、聚乙烯醇1-3份、羧甲基纤维酸钠1-3份。

11、优选的，所述正极活性粉料包括以下重量份组分：导电碳黑20-35份、磷酸铁钠20-35份、镍钴锰酸锂1-3份、聚偏二氟乙烯1-3份。

12、优选的，所述导电剂粉料包括以下重量份组分：碳纳米管5-10份、石墨烯5-10份。

13、优选的，所述粘合剂为羧甲基纤维素和丁苯橡胶中的任意一种或两种混合物。

14、优选的，所述电解液的各组分重量份为：溶剂20-35份、添加剂1-3份和钠盐1-3份。

15、优选的，所述溶剂为碳酸酯溶剂、氟代碳酸酯溶剂、羧酸酯溶剂、氟代羧酸酯溶剂、醚类溶剂中的至少一种；所述添加剂为亚硫酸丙烯酯、亚硫酸亚乙酯、碳酸乙烯亚乙酯、硫酸亚乙酯中的至少一种；所述钠盐为napf6、nac l o4、naasf6、nasbf6中的至少一种。

16、本发明进一步公开了一种钠离子电池的制作方法，包括以下步骤：

17、步骤一：负极片制作：

18、将负极活性粉料混合后制成浆料，通过粘结剂涂在铜箔的上下表面，将导电剂粉料混合后制成浆料，涂在负极活性粉料的上下表面，再将负极活性粉料涂在最外层，并焊接负极极耳，制成负极片；

19、步骤二：正极片制作：

20、将正极活性粉料混合后制成浆料，通过粘结剂涂在铝箔的上下表面，将导电剂粉料混合后制成浆料，涂在正极活性粉料的上下表面，再将正极活性粉料涂在最外层，并焊接正极极耳，制成正极片；

21、步骤三：电池成型：

22、在正极片和负极片之间设置隔膜，并封装于壳体内，再注入电解液，封装固定成型，制成钠离子电池。

23、(三)有益效果

24、本发明提供了一种钠离子电池及其制作方法，具备以下有益效果：

25、1、本发明提供的钠离子电池具有较高的循环寿命和良好的性能，可以有效解决现有钠离子电池寿命低、循环性差的问题。

26、2、通过选用丰富的地球资源钠作为主要元素，降低电池成本，提高电池的经济性。

27、3、采用优化的正负极活性粉料、导电剂粉料和粘结剂的配比，提高了电池的导电性能和稳定性。

28、4、选用合适的电解液溶剂、添加剂和钠盐，提升了电池的充放电性能和循环稳定性。

29、5、本发明提供的制作方法简单易行，具有较高的生产效率和可控性，有利于大规模生产。

技术特征：

1.一种钠离子电池，其特征在于：包括负极片、正极片、隔膜、壳体和电解液，所述隔膜位于负极片和正极片之间，并封装于所述壳体中，所述壳体内注有电解液；

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池，其特征在于：所述隔膜包裹所述负极片，所述负极片包裹所述正极片。

3.根据权利要求1或2所述的一种钠离子电池，其特征在于：所述隔膜为pp膜、pe膜、pp+pe混合膜中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池，其特征在于：所述负极活性粉料包括以下重量份组分：导电碳黑20-35份、丁苯乳胶1-3份、聚乙烯醇1-3份、羧甲基纤维酸钠1-3份。

5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池，其特征在于：所述正极活性粉料包括以下重量份组分：导电碳黑20-35份、磷酸铁钠20-35份、镍钴锰酸锂1-3份、聚偏二氟乙烯1-3份。

6.根据权利要求1所述的一种钠离子电池，其特征在于：所述导电剂粉料包括以下重量份组分：碳纳米管5-10份、石墨烯5-10份。

7.根据权利要求1所述的一种钠离子电池，其特征在于：所述粘合剂为羧甲基纤维素和丁苯橡胶中的任意一种或两种混合物。

8.根据权利要求1所述的一种钠离子电池，其特征在于：所述电解液的各组分重量份为：溶剂20-35份、添加剂1-3份和钠盐1-3份。

9.根据权利要求8所述的一种钠离子电池，其特征在于：所述溶剂为碳酸酯溶剂、氟代碳酸酯溶剂、羧酸酯溶剂、氟代羧酸酯溶剂、醚类溶剂中的至少一种；所述添加剂为亚硫酸丙烯酯、亚硫酸亚乙酯、碳酸乙烯亚乙酯、硫酸亚乙酯中的至少一种；所述钠盐为napf6、nacl o4、naasf6、nasbf6中的至少一种。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种钠离子电池的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种钠离子电池及其制作方法，涉及钠离子电池技术领域。该钠离子电池，包括负极片、正极片、隔膜、壳体和电解液，所述隔膜位于负极片和正极片之间，并封装于所述壳体中，所述壳体内注有电解液；所述负极片包括负极活性粉料、导电剂粉料和粘结剂；所述正极片包括正极活性粉料、导电剂粉料和粘结剂；所述电解液包括溶剂、添加剂和钠盐。本发明提供的钠离子电池在各项性能指标上都具有明显优势，具有较高的首次效率、放电效率和容量保持率，这得益于本发明所采用的负极活性粉料、正极活性粉料、导电剂粉料和电解液的优选组合，以及电池制作方法的合理设计。

技术研发人员：刘晓雷
受保护的技术使用者：刘晓雷
技术研发日：
技术公布日：2024/7/23