本发明专利技术公开了一种钠离子电池正极极片及包含该正极极片的钠离子电池，该钠离子电池正极极片包括正极活性材料层和正极集流体，所述正极活性材料层包含正极活性材料、导电剂、粘结剂、含羧基吡啶的加剂A和氟代磷酸盐添加剂B。本发明专利技术中在正极活性材料中采用添加剂A和添加剂B联用可以改善正极浆料中出现的凝胶现象，同时提高正极材料的表面稳定性，降低正极颗粒的界面阻抗，从而改善钠离子电池的正极加工性能以及钠离子电池的直流内阻、循环和高温存储性能。存储性能。
【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池正极极片及钠离子电池
[0001]本专利技术涉及钠离子电池
，具体涉及一种钠离子电池正极极片和使用该正极极片的钠离子电池。
技术介绍
[0002]锂离子电池作为绿色环保的储能器件，因其具有能量密度高，循环寿命长，污染小等优势，在电子消费、储能及电动汽车领域得到了广泛应用。然而，随着锂电池需求的不断增长，锂资源短缺及价格上涨严重制约了其发展。钠与锂具有相似的物理化学性质，钠元素地壳丰度排第六，且资源分布均匀，价格低廉，有望在储能及低速电动车等领域得到广泛应用。近十年来，与锂离子电池具有类似的工作机理和电池结构的钠离子电池研究取得了突飞猛进的发展。
[0003]钠离子电池同锂离子电池类似，主要由正极、负极、隔膜、电解液、集流体组成，在充放电过程中通过钠离子在正负极之间的脱出和嵌入实现能量的存储与释放。钠离子电池相对于锂离子电池具有很多优势：
①
钠元素相比于锂元素在地球上的含量更高，价格相比锂离子电池成本更低；
②
钠离子相对于锂离子电池的斯托克斯直径更小，相同浓度电解质的电解液离子电导率更高，快充性能更好；
③
低温性能更好，即使在零度以下的低温环境，放电保持率也可以在80％以上；
④
安全性能更好。但由于钠离子具有与锂离子具有相似的物理化学特性，钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似且两种电池的生产工艺可以无缝切换，使得钠离子电池有望成为大规模储能或动力使用的新型电池。随着行业对钠离子电池的不断重视，钠离子电池的技术和应用均得到了快速发展，同时还可以替代铅酸电池，有望在低速电动车、电动船、家庭/工业储能、5G通信基站、数据中心、可再生能源大规模接入和智能电网等多个领域快速发展，推动我国清洁能源技术应用的发展，提升我国在储能
的竞争力和影响力。
[0004]层状氧化物材料由于压实密度高、克容量高、平台电压高，是钠离子电池理想的正极材料也是目前行业研究和应用较广的正极材料。但由于材料特定的结构也导致了层状氧化物材料碱性较高，在制备正极浆料时会导致浆料出现高的pH环境，而正极粘结剂PVDF 在碱基的高 pH 环境下高分子主链容易脱HF 生成双键，同时浆料中存在的水分或者溶剂中的胺进攻双键，形成交联，从而严重影响降低了生产能力，恶化电池性能。同时内部残碱的存在会影响层状氧化物材料在充放电过程中的稳定性，以及层状氧化物材料易在高荷电态发生相变释氧与电解液发生副反应、导致钠离子电池的寿命降低，影响着其进一步的应用和推广。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种钠离子电池及正极极片，能够改善钠离子电池正极加工性能、同时改善正极的稳定性并提高钠离子电池的寿命。
[0006]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
第一方面，本专利技术提供了一种钠离子电池正极极片，包括正极活性材料层和正极集流体，正极活性材料层位于正极集流体一侧或者两侧，包含正极活性材料、导电剂、粘结剂、添加剂A和添加剂B，所述添加剂A为含羧基吡啶化合物，所述添加剂B为氟代磷酸盐。
[0007]优选地，正极集流体为铝箔或含有其它元素掺杂的铝箔，以及表面含有涂覆层的铝箔。
[0008]进一步的，所述含羧基吡啶的添加剂A为式Ⅰ所示的化合物中的任意一种或多种组合：；式中，R1、R2、R3、R4、R5基团分别独立地选自含1~6个碳的羧基或氢或氟或烷基，且R1、R2、R3、R4、R5基团中至少有一个基团为含有1~6个碳的羧基。
[0009]优选地，所述添加剂A选自烟酸、异烟酸、3
‑
氟吡啶
‑4‑
甲酸、3,5
‑
二氟吡啶
‑4‑
甲酸、4
‑
氟吡啶
‑3‑
甲酸、2
‑
三氟甲基吡啶
‑3‑
甲酸、3
‑
吡啶乙酸、4
‑
吡啶乙酸、3
‑
氟吡啶
‑4‑
乙酸、3
‑
吡啶丙酸、4
‑
吡啶丙酸、2,3
‑
吡啶二甲酸、3,4
‑
吡啶二甲酸、3,4,5
‑
吡啶三甲酸中的任意一种或多种。
[0010]优选地，所述添加剂B为氟代磷酸盐选自一氟磷酸钠和二氟磷酸钠中的至少一种。
[0011]优选地，所述添加剂A在正极极片活性层材料中的质量分数为0.1%~2%；所述添加剂B在正极极片活性层材料中质量分数为0.1%~5%。
[0012]优选地，所述正极活性材料为层状氧化物，其结构式为NaM
x
O
y
，M包括选自铁、铜、镍、钴、锰中的一种或多种，0.8≤x≤1.5，1.5≤y≤2.5，且x和y的取值满足化学式电荷平衡。
[0013]优选地，所述正极活性材料为NaFe
0.5
Mn
0.5
O2、NaNi
0.3
Fe
0.4
Mn
0.3
O2、NaNi
0.33
Fe
0.34
Mn
0.33
O2、NaNi
0.25
Fe
0.5
Mn
0.25
O2、NaNi
0.2
Cu
0.1
Fe
0.4
Mn
0.3
O2、NaNi
0.25
Fe
0.4
Co
0.1
Mn
0.25
O2、NaNi
0.5
Fe
0.4
Mn
0.4
O
2.4
、NaNi
0.4
Fe
0.2
Mn
0.3
O
1.8
的任意一种或多种。
[0014]优选地，所述导电剂包括炭黑、碳纳米管、石墨烯中的任意一种或多种。
[0015]第二方面，本专利技术提供了一种钠离子电池，包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液，所述正极极片包括正极活性材料层和正极集流体，正极活性材料层位于集流体一侧或者两侧，包含正极活性材料、导电剂、粘结剂、添加剂A和添加剂B，所述添加剂A为含羧基吡啶化合物，所述添加剂B为氟代磷酸盐。
[0016]优选地，所述含羧基吡啶的添加剂A为式Ⅰ所示的化合物中的任意一种或多种组合：
；式中，R1、R2、R3、R4、R5基团分别独立地选自含1~6个碳的羧基或氢或氟或烷基，且R1、R2、R3、R4、R5基团中至少有一个基团为含有1~6个碳的羧基。
[0017]优选地，所述添加剂A选自烟酸、异烟酸、3
‑
氟吡啶
‑4‑
甲酸、3,5
‑
二氟吡啶
‑4‑
甲酸、4
‑
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池正极极片，其特征在于，包括正极活性材料层和正极集流体，所述正极活性材料层位于所述正极集流体一侧或者两侧，所述正极活性材料层包含正极活性材料、导电剂、粘结剂、添加剂A和添加剂B，所述添加剂A为含羧基吡啶化合物，所述添加剂B为氟代磷酸盐。2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极极片，其特征在于，所述添加剂A为式Ⅰ所示的化合物中的任意一种或多种组合：；式中，R1、R2、R3、R4、R5基团分别独立地选自含1~6个碳的羧基或氢或氟或烷基，且R1、R2、R3、R4、R5基团中至少有一个基团为含有1~6个碳的羧基。3.根据权利要求2所述的钠离子电池正极极片，其特征在于，所述添加剂A选自烟酸、异烟酸、3
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氟吡啶
‑4‑
甲酸、3,5
‑
二氟吡啶
‑4‑
甲酸、4
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氟吡啶
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甲酸、2
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三氟甲基吡啶
‑3‑
甲酸、3
‑
吡啶乙酸、4
‑
吡啶乙酸、3
‑
氟吡啶
‑4‑
乙酸、3
‑
吡啶丙酸、4
‑
吡啶丙酸、2,3
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吡啶二甲酸、3,4
‑
吡啶二甲酸和3,4,5
‑
吡啶三甲酸中的任意一...
【专利技术属性】
技术研发人员：田少杰，刘凯，林雅，臧成杰，郑春龙，韩彬，
申请(专利权)人：天鹏锂能技术淮安有限公司，
类型：发明
国别省市：
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