【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钠离子电池领域，具体地，涉及一种钠离子电池的制备方法及钠离子电池。
技术介绍
1、钠电池是一种新型的高能量密度储能设备，其正极活性材料中通常使用钠化合物作为储存和释放钠离子的主要载体。然而，在长时间使用过程中，正极活性材料中的钠离子会逐渐流失，导致电池容量的下降和循环寿命的缩短。因此，为了保持钠电池的长效补钠能力，需要采用预钠化技术补充损耗的钠离子。
2、通用的预钠化技术包括：1.将钠粉或钠箔在一定的压力下直接辊压到极片表面，或者将钠金属粉末加入到浆料中，与活性物质、导电剂、黏结剂混合均匀后制成电极，从而实现预钠化的目的；2.先将电池负极与金属钠辅助电极组装成半电池，经过一定的循环或达到一定的电位后将半电池拆卸，然后与电池正极组装成全电池以达到预钠化；3.金属钠浸入含有萘或联苯的醚类有机溶剂中，再将电池负极浸泡于该溶液中实现预钠化；4.正极补钠添加剂，将nan3、nano2、na2c4o4等正极补钠添加剂引入到正极浆料中进行补钠。前3种在预钠化过程中直接采用金属钠，难以在空气中稳定存放，容易造成危险，且基于金属钠的特性，上述工艺对操作和原料均有较为严格的要求。而第4种预钠化技术所采用的补钠剂容易加剧钠离子电池的产气，从而影响电池的循环性能，并增加电池的热失控风险。
3、综上，开发一种简单、有效、安全的长效补钠技术是当前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种钠离子电池的制备方法及钠离子电池，该制备方法简单、有效、安全，并且
2、根据本专利技术的第一个专利技术，提供一种钠离子电池的制备方法，该制备方法包括正极片的制备，制备正极片的操作包括：s1.向正极活性材料中加入ph调节剂、分散溶剂，ph调节剂包括乙酸和/或丙酸，得到第一浆料，ph调节剂与分散溶剂的加料量满足使第一浆料的ph值为11.8～12.8；s2.接着向第一浆料中加入导电剂、粘结剂，由此获得正极涂布浆料；s3.在正极集流体的表面涂布正极涂布浆料，烘干，由此在正极集流体的表面形成正极活性涂层。例如，第一浆料的ph值为11.8、11.9、12.0、12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7或12.8。
3、本专利技术通过向正极涂布浆料中引入包括乙酸和/或丙酸的ph调节剂，并且调整ph调节剂与分散溶剂的加料量令第一浆料的ph值在上述范围，可以有效降低正极涂布浆料发生凝胶现象的可能性，提高正极涂布浆料的稳定性，从而提升正极活性涂层与正极集流体的相容性，进而提升正极片在电池循环过程中的结构稳定性，改善钠电池的循环容量保持率与循环稳定性。
4、该ph调节剂在浆料体系中会转化为包括乙酸钠和/或丙酸钠的原位补钠剂，并且由于调控了第一浆料的ph值在上述范围内，该第一浆料经过s2、s3的操作及后续处理得到钠电池，该钠电池中正极活性材料的ph值容易在12～12.5的范围内，利用由此得到的正极活性材料制备钠离子电池，能够有效改善钠离子电池在工作过程中的产气情况。另一方面，上述原位补钠剂在ph值为12～12.5的外部条件下，能够保持良好的稳定性，从而能够长效发挥补钠的作用，在电池工作前提供额外的钠离子用以补偿活性钠离子损失，提高钠离子电池的首次库仑效率、延长钠离子电池的循环寿命。
5、优选地，在s1中，先将ph调节剂和分散溶剂进行预混合得到弱酸溶液，然后再将弱酸溶液与正极活性材料混合，其中，弱酸溶液的酸含量为0.5～2wt％。例如，弱酸溶液的酸含量为0.5wt％、1.0wt％、1.5wt％、2.0wt％。
6、当选用满足上述要求的弱酸溶液调节第一浆料，并使第一浆料的ph值在上述范围，由此制备正极片时，可以提高正极片的结构稳定性与改善钠电池的循环稳定性、容量保持率。当选用酸含量为0.5～2wt％的弱酸溶液调节第一浆料制备正极活性涂层，由此形成的正极活性涂层的均匀性更高、结构稳定性更佳且具有更高的能量密度。
7、优选地，在s1中，弱酸溶液与正极活性材料在25～35℃下混合。例如，弱酸溶液与正极活性材料的混合温度为25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃。
8、优选地，在s1中，将第一浆料转移至70～100℃下的真空环境下搅拌0.5～3小时，然后再进行s2的操作步骤。例如，真空环境的温度为70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃；搅拌时间为0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h。
9、优选地，按照投料质量比计算，正极活性材料：导电剂：粘结剂＝93～97：1.0～3.0：1.0～3.0。例如，按照投料质量比计算，正极活性材料：导电剂：粘结剂＝93:1.0:1.0、93:2.0:1.0、93:3.0:1.0、93:1.0:2.0、93:2.0:2.0、93:3.0:2.0、93:1.0:3.0、93:2.0:3.0、93:3.0:3.0、94:1.0:1.0、94:2.0:1.0、94:3.0:1.0、94:1.0:2.0、94:2.0:2.0、94:3.0:2.0、94:1.0:3.0、94:2.0:3.0、94:3.0:3.0、95:1.0:1.0、95:2.0:1.0、95:3.0:1.0、95:1.0:2.0、95:2.0:2.0、95:3.0:2.0、95:1.0:3.0、95:2.0:3.0、95:3.0:3.0、96:1.0:1.0、96:2.0:1.0、96:3.0:1.0、96:1.0:2.0、96:2.0:2.0、96:3.0:2.0、96:1.0:3.0、96:2.0:3.0、96:3.0:3.0、97:1.0:1.0、97:2.0:1.0、97:3.0:1.0、97:1.0:2.0、97:2.0:2.0、97:3.0:2.0、97:1.0:3.0、97:2.0:3.0、97:3.0:3.0。
10、优选地，正极涂布浆料中包括粘结剂，粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰亚胺中的至少一种。
11、采用上述粘结剂与前述采用特定ph调节剂制得的、ph值为11.8～12.8的第一浆料共同制备正极片中，能够进一步提升该正极片的电解液浸润性与正极片的结构稳定性，从而在保证钠离子可以从正极活性材料中顺畅溶解的前提下，提升粘结剂与正极活性材料、导电剂之间的粘结力。这是由于原位补钠剂脱钠后的残余体积会留下空隙，降低正极活性物质、导电剂与粘结剂的粘附强度，引起极片脱落或掉粉的现象。而在采用上述特定ph值的第一浆料制得的正极片中，乙酸钠和/或丙酸钠脱钠后的残余基团能够增强粘结剂的粘接效果，从而提升粘结剂与正极材料、导电剂之间的附着力，抑制了由于原位补钠剂而导致正极片结构不稳定的加剧，提高正极片的结构稳定性。
12、优选地，正极涂布浆料的捏合点为63～69％、粘度为3000～7000mpa。例如，正极涂布浆料的捏合点为63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％；正极涂布浆料的粘度为30本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钠离子电池的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括正极片的制备，制备所述正极片的操作包括：
2.如权利要求1所述钠离子电池的制备方法，其特征在于：在所述S1中，先将所述pH调节剂和所述分散溶剂进行预混合得到弱酸溶液，然后再将所述弱酸溶液与所述正极活性材料混合，其中，所述弱酸溶液的酸含量为0.5～2wt％。
3.如权利要求1所述钠离子电池的制备方法，其特征在于，所述正极涂布浆料中包括粘结剂，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰亚胺中的至少一种。
4.如权利要求1所述钠离子电池的制备方法，其特征在于，所述正极涂布浆料的捏合点为63～69％、粘度为3000～7000mpa。
5.如权利要求1～4任一项所述钠离子电池的制备方法，其特征在于：利用所述正极片、负极片、隔膜制备电芯，将电芯置入电池外壳内，然后向其中注入电解液，封装，化成，由此得到所述钠离子电池，所述钠离子电池的正极活性材料的pH为12～12.5。
6.一种钠离子电池，其特征在于，包括正极片、负极片、隔膜、电解液；
7.如权利要求6所述钠离子电池
8.如权利要求6所述钠离子电池，其特征在于，所述正极活性材料包括层状氧化物，所述正极活性材料的振实密度为1.2～1.8g/cm3。
9.如权利要求8所述钠离子电池，其特征在于，所述正极活性材料的比表面积为0.4～0.8m2/g。
10.如权利要求8所述钠离子电池，其特征在于，所述正极活性材料的粒径分布满足D50＝5～12μm。
...【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括正极片的制备，制备所述正极片的操作包括：
2.如权利要求1所述钠离子电池的制备方法，其特征在于：在所述s1中，先将所述ph调节剂和所述分散溶剂进行预混合得到弱酸溶液，然后再将所述弱酸溶液与所述正极活性材料混合，其中，所述弱酸溶液的酸含量为0.5～2wt％。
3.如权利要求1所述钠离子电池的制备方法，其特征在于，所述正极涂布浆料中包括粘结剂，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰亚胺中的至少一种。
4.如权利要求1所述钠离子电池的制备方法，其特征在于，所述正极涂布浆料的捏合点为63～69％、粘度为3000～7000mpa。
5.如权利要求1～4任一项所述钠离子电池的制备方法，其特征在于：利用所述正极片、...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立娜，许文成，吴志隆，高杰，张敏，彭燕秋，赵瑞瑞，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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