一种钠离子电池及其制备方法技术

技术编号:10367171 阅读:414 留言:0更新日期:2014-08-28 11:04
本发明专利技术实施例提供了一种钠离子电池,包括正极极片、负极极片、非水有机电解液和隔膜。正极极片包括正极活性材料和集流体,正极活性材料为NaXCoO2、NaXMnO2、NaXTiS2、NaXNbS2Cl2、NaXWO3-X、NaXV0.5Cr0.5S、无定形NaXMoS3、NaXTaS2、NaXNi0.5Mn0.5O2、NaVPO4F或Na2FePO4F,负极极片包括负极活性材料和集流体,负极活性材料为MoS2。该钠离子电池克服了现有技术钠离子电池难以同时兼顾高嵌钠容量和良好的动力学特性的缺陷,在保持高容量的同时也具有很好的循环稳定性,安全性能良好。该钠离子电池的制备方法简单易行,原料丰富,成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池及其制备方法
本专利技术涉及二次电池
,特别是涉及一种钠离子电池及其制备方法。
技术介绍
在众多的储能技术中,锂离子电池由于具有能量密度大、循环寿命长、重量轻、无污染等优点,已被广泛的用于数码相机、智能手机、笔记本电脑等方面。然而,锂资源的储量是有限的,且分布不均匀,这成为大规模发展储能电池需要面对的一个问题。钠元素与锂元素处于同一主族,具有相似的物理化学性质和储存机制,并且钠的资源丰富,在地壳中有2.74%的储量,分布广泛,提炼成本低。钠离子电池通常使用钠基正极(例如含钠过渡金属氧化物)和碳负极(例如硬碳),由非水有机电解质在正负极之间传输钠离子从而进行充放电,基于钠离子传导的钠离子单体能量密度高,无毒可回收,相比锂离子电池具有更大的竞争优势。但是,现有的钠离子电池难以同时兼顾高嵌钠容量和良好的动力学特性。因此,开发新的钠离子电池已经成为目前二次电池领域的研究热点。从研究进展来看,开发钠离子电池最大的挑战是没有合适的负极活性材料,虽然硬碳材料显示了比较好的综合性能,可逆容量达到200mAh/g,首周库仑效率80%以上,循环也很稳定,但是硬碳储钠电位接近0V,在快本文档来自技高网...
一种钠离子电池及其制备方法

【技术保护点】
一种钠离子电池,其特征在于,包括:正极极片,包括正极活性材料和集流体,所述正极活性材料为NaXCoO2、NaXMnO2、NaXTiS2、NaXNbS2Cl2、NaXWO3‑X、NaXV0.5Cr0.5S、无定形NaXMoS3或NaXTaS2,各式中0<X<0.5,或者,所述正极活性材料为NaXNi0.5Mn0.5O2、NaVPO4F或Na2FePO4F,负极极片,包括负极活性材料和集流体,所述负极活性材料为MoS2,非水有机电解液,包括钠盐和有机溶剂,以及隔膜。

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池,其特征在于,包括:正极极片,包括正极活性材料和集流体,所述正极活性材料为NaXCoO2、NaXMnO2、NaXTiS2、NaXNbS2Cl2、NaXWO3-X、NaXV0.5Cr0.5S、无定形NaXMoS3或NaXTaS2,各式中0<X<0.5,或者,所述正极活性材料为NaXNi0.5Mn0.5O2、NaVPO4F或Na2FePO4F,负极极片,包括负极活性材料和集流体,所述负极活性材料为MoS2,所述MoS2呈卷曲的纳米片层状,具有绒毛形边界结构,非水有机电解液,包括钠盐和有机溶剂,以及隔膜。2.如权利要求1所述的一种钠离子电池,其特征在于,所述正极活性材料为NaXMnO2,X的值为0.33或0.44。3.如权利要求1所述的一种钠离子电池,其特征在于,所述钠盐为NaPF6、NaClO4、NaAlCl4、NaSO3CF3、NaBF4、NaBCl4、NaNo3、NaPOF4、NaSCN、NaCN、NaAsF6、NaCF3CO2、NaSbF6、NaC6H5CO2、Na(CH3)C6H4SO3、NaHSO4或NaB(C6H5)4。4.如权利要求1所述的一种钠离子电池,其特征在于,所述钠离子在非水有机电解液中的摩尔浓度为0.5~2mol/L。5.一种钠离子电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:取正极活性材料、导电剂、粘结剂和有机溶剂,混合、搅拌,制得正极浆料,将正极浆料涂布在集流体上,烘干、辊压后制得正极极...

【专利技术属性】
技术研发人员:王强
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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