System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高循环钠离子凝胶电池及其制备方法技术_技高网

高循环钠离子凝胶电池及其制备方法技术

技术编号:40502155 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-26 19:30
本发明专利技术公开了一种高循环钠离子凝胶电池及其制备方法,所述高循环钠离子凝胶电池的制备方法包括以下步骤:将第一电解液注入钠离子凝胶电池的储液部,所述第一电解液浸润极片和隔膜,然后静置,得到第一次注液产物;向所述储液部注入第二电解液,在所述储液部中形成完整的电解液,然后封装,得到高循环钠离子凝胶电池;其中,所述第一电解液包括钠盐、碳酸酯类溶剂和添加剂;所述第二电解液中包括钠盐、碳酸酯类溶剂、添加剂、聚合物单体和引发剂。本发明专利技术提供的高循环钠离子凝胶电池制备方法能够提高凝胶态钠离子电池的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及凝胶电池领域,具体涉及一种高循环钠离子凝胶电池及其制备方法


技术介绍

1、随着电池产业的快速发展,电池市场对二次电池的需求高速增长。钠离子电池最早在20世纪80年代初出现,随后由于锂离子电池的性能更为优异,钠离子电池的研究一度停滞。2010年后,随着动力电池领域的需求越来越大导致锂离子电池的材料供不应求,室温钠离子电池的研究重新兴起。

2、钠离子二次电池在高温下具有安全隐患,这是由于六氟磷酸钠60℃以上会发生分解,碳酸二甲酯等碳酸酯类溶剂为低闪点、易挥发的有机溶剂,高温下的工作状况会使电池性能出现永久性下降,极端情况下还会引起火灾和爆炸。所以研发的凝胶态(半固态)、全固态钠离子电池安全性较高,是未来的长期发展趋势。

3、然而,目前的钠离子凝胶电池的再循环性能较差,使用寿命较短。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足,本专利技术提出一种高循环钠离子凝胶电池及其制备方法,旨在解决目前的钠离子凝胶电池的再循环性能较差,使用寿命较短的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提出一种高循环钠离子凝胶电池,包括以下步骤:将第一电解液注入钠离子凝胶电池的储液部,所述第一电解液浸润极片和隔膜,然后静置,得到第一次注液产物;向所述储液部注入第二电解液,在所述储液部中形成完整的电解液,然后封装,得到高循环钠离子凝胶电池;其中,所述第一电解液包括钠盐、碳酸酯类溶剂和添加剂;所述第二电解液中包括钠盐、碳酸酯类溶剂、添加剂、聚合物单体和引发剂。

<p>3、可选地,所述钠盐包括六氟磷酸钠、双(氟磺酰)亚胺钠、二氟草酸硼酸钠中的至少一种。

4、可选地,所述碳酸酯类溶剂包括碳酸丙烯酯。

5、可选地,所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯,以及亚硫酸丙烯酯、1,3-丙烯磺酸内酯中的至少一种。

6、可选地,所述聚合物单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲醚中的至少一种。

7、可选地,所述聚合物单体的质量占所述第二电解液的质量的3%~30%。

8、可选地,所述引发剂包括偶氮化合物或过氧化物;所述引发剂的质量占所述第二电解液的质量的0.1%-0.2%。

9、可选地,所述钠盐在所述电解液中的摩尔浓度为0.6mol/l~1.5mol/l。

10、可选地,所述第一电解液的注入体积是所述电解液体积的10%-80%。

11、为了实现上述目的,本专利技术还提出一种高循环钠离子凝胶电池,由上述方法制备得到。

12、本专利技术的有益效果:本专利技术提供的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,首先注入的第一电解液不含聚合物单体和引发剂,注入后静置,使得第一电解液浸润极片和隔膜,尤其是浸润极片上的微孔,避免分子量较大的聚合物单体进入微孔后,后续使用时在极片附近形成结晶区,然后注入的第二电解液包含聚合物单体和引发剂,使其分布在隔膜及正负极中间,再通过高温热引发使得聚合物单体发生聚合反应形成凝胶。

13、本专利技术的制备方法简单易行,优化了注液方式,提高了凝胶态钠离子电池的循环寿命,制备的高循环钠离子凝胶电池循环性能优异,本专利技术的制备方法极具工业推广价值。

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【技术保护点】

1.一种高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述钠盐包括六氟磷酸钠、双(氟磺酰)亚胺钠、二氟草酸硼酸钠中的至少一种。

3.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述碳酸酯类溶剂包括碳酸丙烯酯。

4.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯,以及亚硫酸丙烯酯、1,3-丙烯磺酸内酯中的至少一种。

5.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述聚合物单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲醚中的至少一种。

6.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述聚合物单体的质量占所述第二电解液的质量的3%~30%。

7.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述引发剂包括偶氮化合物或过氧化物;

8.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述钠盐在所述电解液中的摩尔浓度为0.6mol/L~1.5mol/L。

9.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述第一电解液的注入体积是所述电解液体积的10%-80%。

10.一种高循环钠离子凝胶电池,其特征在于,由如权利要求1-9任意一项所述的制备方法制备得到。

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【技术特征摘要】

1.一种高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述钠盐包括六氟磷酸钠、双(氟磺酰)亚胺钠、二氟草酸硼酸钠中的至少一种。

3.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述碳酸酯类溶剂包括碳酸丙烯酯。

4.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯,以及亚硫酸丙烯酯、1,3-丙烯磺酸内酯中的至少一种。

5.如权利要求1所述的高循环钠离子凝胶电池的制备方法,其特征在于,所述聚合物单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡顺陈力吕江英
申请(专利权)人:无锡盘古新能源有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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