一种普鲁士蓝类钠离子电池及其制备方法技术

一种普鲁士蓝类钠离子电池及其制备方法，属于钠离子电池技术领域，具体方案如下：一种普鲁士蓝类钠离子电池，包括正极片和负极片，正极片包括正极集流体和存在于正极集流体的表面且含有正极活性材料的正极活性材料层，正极活性材料层的水含量为0～90μg/g，正极活性材料在电池充放电过程中仅部分电压平台发挥作用。本发明专利技术的普鲁士蓝类钠离子电池，从根本上解决了正极活性材料中的水导致电池胀气和电性能恶化的问题。另外，通过控制钠离子在普鲁士蓝类正极材料中的脱嵌深度，来减弱电池充放电过程中钠离子深度脱嵌对普鲁士蓝类正极材料结构造成的损害，从而在保持普鲁士蓝类正极材料具有较高克容量的情况下，实现钠离子电池的长循环性能。池的长循环性能。池的长循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种普鲁士蓝类钠离子电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于钠离子电池
，具体涉及一种普鲁士蓝类钠离子电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]在电化学储能中，锂离子电池由于资源瓶颈，在储能市场中的发展受限。由于电化学储能技术并不要求电池具有极致的能量密度，而是更注重电池的高安全和长寿命，因此能量密度稍低但资源丰富的钠离子电池又重新受到研究者们的关注。钠离子电池具有安全性高、倍率性能好、低温性能优良等优势，当前被认为是最具潜力的电化学储能形式。其中，普鲁士蓝类材料是钠离子电池正极材料发展的重要方向之一。
[0003]当前，钠离子电池正极材料钠普鲁士蓝类材料的主流制备方法依然是化学共沉淀法，该方法具有成本低廉、工艺简单等优势。但是，通过化学共沉淀法制备的钠普鲁士蓝类材料一般含有较多(10％左右)的结晶水(包括配位水和间隙水)。结晶水的存在，一方面，会降低正极材料的电化学活性，从而影响正极材料的比容量；另一方面，在电池的电化学反应过程中，结晶水会被电解，再叠加结晶水容易与电解液发生副反应，进而导致电池胀气和循环性能下降。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种普鲁士蓝类钠离子电池，包括正极片和负极片，所述正极片包括正极集流体和存在于正极集流体的表面且含有正极活性材料的正极活性材料层，其特征在于：所述正极活性材料层的水含量为0μg/g～90μg/g，所述正极活性材料在电池充放电过程中仅部分电压平台发挥作用。2.根据权利要求1所述的普鲁士蓝类钠离子电池，其特征在于：通过对正极片与负极片进行容量匹配，以及充放电过程中电池上限电压与下限电压控制，使正极活性材料在电池充放电过程中仅部分电压平台发挥作用。3.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类钠离子电池，其特征在于：对正极片与负极片进行容量匹配的公式为：负极片单位面积的容量＝正极片单位面积的容量*(50％～95％)*(1.0～1.5)。4.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类钠离子电池，其特征在于：部分电压平台发挥作用是指整个电压平台容量的25％～95％发挥作用。5.根据权利要求1所述的普鲁士蓝类钠离子电池，其特征在于：所述正极活性材料为普鲁士蓝类材料，所述普鲁士蓝类材料的分子式为Na
x
M
a
[M
b
(CN)6]，其中M
a
为过渡金属，M
b
为过渡金属，0<x≤2，M

【专利技术属性】
技术研发人员：周标，高云智，石坚，
申请(专利权)人：上海汉行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：