一种钠离子电池制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及电池生产技术领域，具体涉及一种钠离子电池制造工艺，将NaMO2、导电剂、粘结剂和附加溶剂进行真空搅拌，制备料膏；往所述料膏内加入植物纤维进行依次进行搅拌、固化和加工，得到正极片；将焦炭粉末掺入植物纤维进行搅拌，并将搅拌后产物进行固化和制片加工，得到负极片；将所述正极片和所述负极片分别与电池外壳装配一起，并向所述电池外壳真空罐加电解液，得到钠离子电池，该方法通过将电极制备所需的活性物质N

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池制造工艺


[0001]本专利技术涉及电池生产
，尤其涉及一种钠离子电池制造工艺。

技术介绍

[0002]在众多储能技术中，锂离子电池由于具有高能量密度、高安全性能、长循环性能和环境友好等优点，已被广泛应用于数码相机、笔记本电脑，电动汽车等方面。而随着电动汽车的大规模应用，锂的需求量必然增加。而锂资源的储量有限，并且在地球上的分布不均匀，如果继续选择锂离子电池作为大规模储能器件，必然会增加成本。钠离子电池具有与锂离子电池类似的充放电原理，且钠原子与锂原子具有非常类似的物理化学性质，最重要的是钠资源非常丰富，在地壳中有2.74％的储量，且分布广泛，提炼成本低，作为蓄电池中新兴一类的钠离子电池通过钠离子转移来存储和释放电能，其比锂离子电池更为安全、环保绿色、低成本，因此其开发在行业中关注度较高。
[0003]目前，钠离子电池制备方法主要借用了锂离子电池制备方法，其中正极片生产一般采用油系匀浆涂布工艺，以NMP(N
‑
甲基吡咯烷酮)为溶剂制备活性物质浆料，然后经涂布、烘干等工序制成极片，溶剂的使用量为固体物料重量的30％
‑
60％。上述工艺在极片涂布、烘干过程中NMP挥发到空气中会危害操作人员身体健康。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种钠离子电池制造工艺，旨在解决现有电池极片制备工艺会危害操作人员身体健康的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种钠离子电池制造工艺，包括以下步骤：
[0006]将NaMO2、导电剂、粘结剂和附加溶剂进行真空搅拌，制备料膏；
[0007]往所述料膏内加入植物纤维进行依次进行搅拌、固化和加工，得到正极片；
[0008]将焦炭粉末掺入植物纤维进行搅拌，并将搅拌后产物进行固化和制片加工，得到负极片；
[0009]将所述正极片和所述负极片分别与电池外壳装配一起，并向所述电池外壳真空罐加电解液，得到钠离子电池。
[0010]其中，所述导电剂包括碳黑、乙炔黑、碳纳米管、导电石墨中的一种或多种，所述粘结剂为聚四氟乙烯乳液、聚丙烯酸中的一种或多种，所述附加溶剂为去离子水和无水乙醇的混合物。
[0011]其中，所述往所述料膏内加入植物纤维进行依次进行搅拌、固化和加工，得到正极片的具体方式：
[0012]向所述料膏内加入植物纤维进行真空搅拌，得到纤维化膏料；
[0013]将所述纤维化膏料置于烘箱内高温固化，得到固化物；
[0014]将所述固化物进行压制和切片加工，得到所述正极片。
[0015]其中，所述将所述纤维化膏料置于烘箱内高温固化，得到固化物的具体方式：
[0016]将所述纤维化膏料置于烘箱内进行高温固化，得到烘烤物；
[0017]利用真空冷却机对所述烘烤物进行冷却，得到所述固化物。
[0018]其中，所述固化温度为150～180℃，固化保温时间为12～24h。
[0019]其中，所述将焦炭粉末掺入植物纤维进行搅拌，并将搅拌后产物进行固化和制片加工，得到负极片的具体方式：
[0020]将焦炭投入粉碎机进行粉碎制末，得到所述焦炭粉末；
[0021]向所述焦炭粉末内掺入所述植物纤维真空搅拌，得到混合物；
[0022]将所述混合物依次进行高温固化和制片加工，得到所述负极片。
[0023]其中，所述电解液为可溶性无机钠盐溶液。
[0024]本专利技术的一种钠离子电池制造工艺，将NaMO2、导电剂、粘结剂和附加溶剂进行真空搅拌，制备料膏；往所述料膏内加入植物纤维进行依次进行搅拌、固化和加工，得到正极片；将焦炭粉末掺入植物纤维进行搅拌，并将搅拌后产物进行固化和制片加工，得到负极片；将所述正极片和所述负极片分别与电池外壳装配一起，并向所述电池外壳真空罐加电解液，得到钠离子电池，该方法通过将电极制备所需的活性物质N
‑
甲基吡咯烷酮替换为NaMO2，NaMO2较N
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甲基吡咯烷酮而言性质更加稳定，不会挥发到空气中被操作人员吸入，制备电极更加环保，解决现有电池极片制备工艺会危害操作人员身体健康的问题。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本专利技术提供的一种钠离子电池制造工艺的流程图。
[0027]图2是往所述料膏内加入植物纤维进行依次进行搅拌、固化和加工，得到正极片的流程图。
[0028]图3是将所述纤维化膏料置于烘箱内高温固化，得到固化物的具体方式的流程图。
[0029]图4是将焦炭粉末掺入所述植物纤维进行搅拌，并将搅拌后产物进行固化和制片加工，得到负极片的具体方式的流程图。
[0030]图5是本专利技术提供的一种钠离子电池电荷运动示意图。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]请参阅图1至图5，本专利技术提供一种钠离子电池制造工艺，包括以下步骤：
[0033]S1将NaMO2、导电剂、粘结剂和附加溶剂进行真空搅拌，制备料膏；
[0034]具体的，将所述NaMO2、所述导电剂、所述粘结剂和所述附加溶剂分别导入高速真空搅拌机中，以100r/min搅拌60min，进行真空搅拌混合，使得所述NaMO2、所述导电剂、所述粘结剂和所述附加溶剂混合均匀形成膏状混合物，得到所述料膏，所述导电剂包括碳黑、乙
炔黑、碳纳米管、导电石墨中的一种或多种，所述粘结剂为聚四氟乙烯乳液、聚丙烯酸中的一种或多种，所述附加溶剂为去离子水和无水乙醇的混合物，所述正极活性物质：所述导电剂：所述粘结剂：所述附加溶剂重量比为(85～92)：(2～4)：(4～9)：(7～27)，通过将电极制备所需的活性物质N
‑
甲基吡咯烷酮替换为NaMO2，NaMO2较N
‑
甲基吡咯烷酮而言性质更加稳定，不会挥发到空气中被操作人员吸入，制备电极更加环保，解决现有电池极片制备工艺会危害操作人员身体健康的问题。
[0035]S2往所述料膏内加入植物纤维进行依次进行搅拌、固化和加工，得到正极片；
[0036]具体的，将所述植物纤维加入所述料膏内，高速真空搅拌机中，以100r/min搅拌60min，将所述料膏和所述植物纤维搅拌混合均匀，并对混合后的产物进行高温固化，最后加工制片，得到所述正极片。
[0037]具体方式：
[0038]S21向所述料膏内加入植物纤维进行真空搅拌，得到纤维化膏料；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：将NaMO2、导电剂、粘结剂和附加溶剂进行真空搅拌，制备料膏；往所述料膏内加入植物纤维进行依次进行搅拌、固化和加工，得到正极片；将焦炭粉末掺入植物纤维进行搅拌，并将搅拌后产物进行固化和制片加工，得到负极片；将所述正极片和所述负极片分别与电池外壳装配一起，并向所述电池外壳真空罐加电解液，得到钠离子电池。2.如权利要求1所述的一种钠离子电池制造工艺，其特征在于，所述导电剂包括碳黑、乙炔黑、碳纳米管、导电石墨中的一种或多种，所述粘结剂为聚四氟乙烯乳液、聚丙烯酸中的一种或多种，所述附加溶剂为去离子水和无水乙醇的混合物。3.如权利要求1所述的一种钠离子电池制造工艺，其特征在于，所述往所述料膏内加入植物纤维进行依次进行搅拌、固化和加工，得到正极片的具体方式：向所述料膏内加入植物纤维进行真空搅拌，得到纤维化膏料；将所述纤维化膏料置于烘箱内高温固化，得到固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜铭，
申请(专利权)人：苏州瀚钠材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：