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() 一种具有高导电性的补钠剂及其制备方法技术_技高网

一种具有高导电性的补钠剂及其制备方法技术

技术编号:40650744 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-13 21:28
本发明专利技术提供了一种具有高导电性的补钠剂的制备方法,包括以下步骤:S1)将细菌纤维素在碳酸钠溶液中浸泡后,冷冻干燥,得到产物A;S2)将所述产物A在保护气氛中进行煅烧,得到产物B;S3)将草酸水溶液与产物B混合后静置,得到补钠剂。与现有技术相比,本发明专利技术制备的补钠剂可补充循环过程中正极材料中钠离子的消耗,并且该补钠剂以多孔碳为载体具有优异的可调控性,作为补钠剂的骨架可有效提高其导电性,高导电性改善钠离子电池的DCR,提高其动力学性能,从而改善钠离子电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于离子电池,尤其涉及一种具有高导电性的补钠剂及其制备方法


技术介绍

1、目前,锂离子电池在3c类消费电子产品、新能源电动汽车以及可再生能源储存等领域得以广泛应用,但有限的锂资源、不平衡分布及其高成本,不利于其在储能领域的规模化应用。同时,商业化的锂离子电池石墨负极因其结构特性阻碍了循环性能和倍率性能的进一步提升。钠离子电池具有与锂离子电池类似的储能机制,因兼具资源丰富、成本低廉等优势有望替代锂离子电池产品。

2、随着钠离子电池关键正负极材料、电解液及粘结剂等基础研究工作的不断推进,发展高性能钠离子电池对于推动其产业化应用显得日益重要。目前钠离子电池中使用的硬碳负极普遍存在首圈库伦效率较低的问题,在电池循环过程中碳负极会消耗正极材料中有限的钠以形成固态电解质界面(sei)膜。正极材料中钠的不可逆消耗很大程度上降低了钠离子电池的能量密度和循环稳定性,这一问题已成为制约钠离子电池发展的瓶颈之一。

3、研究发现通过正极钠补偿可有效解决钠离子电池中钠不可逆消耗的问题。但目前大部分补钠剂都存在导电率较低的问题,提高补钠剂的导电性,可有效降低电池的内部电阻(dcr),提高动力学,改善倍率性能。因此,制备具有高导电性的补钠剂是推动钠离子电池发展的关键因素之一。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有高导电性的补钠剂及其制备方法。

2、本专利技术提供了一种补钠剂的制备方法,包括以下步骤:

3、s1)将细菌纤维素在碳酸钠溶液中浸泡后,冷冻干燥,得到产物a;

4、s2)将所述产物a在保护气氛中进行煅烧,得到产物b;

5、s3)将草酸水溶液与产物b混合后静置,得到补钠剂。

6、优选的,所述碳酸钠溶液的浓度为0.5~5mol/l。

7、优选的,所述浸泡的温度为30℃~60℃;所述浸泡的时间为5~24h。

8、优选的,所述步骤s2)中煅烧为两段式煅烧;

9、所述两段式煅烧中一段煅烧的温度为250℃~450℃;一段煅烧的时间为1~10h;一段煅烧的升温速率为0.5~5℃/min;

10、所述两段式煅烧中二段煅烧的温度为600℃~800℃;二段煅烧的时间为1~10h;二段煅烧的升温速率为0.5~5℃/min。

11、优选的,所述步骤s2)中保护气氛的流量为40~80ml/min。

12、优选的,所述草酸水溶液的浓度为0.5~1.2mol/l;

13、所述步骤s3)中通过将草酸水溶液逐滴滴入至产物b中进行混合。

14、优选的,所述静置的时间为6~12h;所述静置的温度为25℃~50℃。

15、本专利技术还提供了一种上述制备方法制备的补钠剂,包括载体与负载在载体上的草酸钠;所述载体为具有三维网络结构的多孔碳。

16、优选的,所述补钠剂的粉末电阻率小于5ω/cm。

17、本专利技术还提供了一种钠离子电池,包括上述的补钠剂。

18、本专利技术提供了一种具有高导电性的补钠剂的制备方法,包括以下步骤:s1)将细菌纤维素在碳酸钠溶液中浸泡后,冷冻干燥,得到产物a;s2)将所述产物a在保护气氛中进行煅烧,得到产物b;s3)将草酸水溶液与产物b混合后静置,得到补钠剂。与现有技术相比,本专利技术制备的补钠剂可补充循环过程中正极材料中钠离子的消耗,并且该补钠剂以多孔碳为载体具有优异的可调控性,作为补钠剂的骨架可有效提高其导电性,高导电性改善钠离子电池的dcr,提高其动力学性能,从而改善钠离子电池的电化学性能。

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【技术保护点】

1.一种补钠剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳酸钠溶液的浓度为0.5~5mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述浸泡的温度为30℃~60℃;所述浸泡的时间为5~24h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2)中煅烧为两段式煅烧;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2)中保护气氛的流量为40~80mL/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述草酸水溶液的浓度为0.5~1.2mol/L;

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述静置的时间为6~12h;所述静置的温度为25℃~50℃。

8.权利要求1~7任意一项所述制备方法制备的补钠剂,其特征在于,包括载体与负载在载体上的草酸钠;所述载体为具有三维网络结构的多孔碳。

9.根据权利要求8所述的补钠剂,其特征在于,所述补钠剂的粉末电阻率小于5Ω/cm。

10.一种钠离子电池,其特征在于,包括权利要求1~7任意一项所述制备方法制备的补钠剂或权利要求8或9所述的补钠剂。

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【技术特征摘要】

1.一种补钠剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳酸钠溶液的浓度为0.5~5mol/l。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述浸泡的温度为30℃~60℃;所述浸泡的时间为5~24h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s2)中煅烧为两段式煅烧;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s2)中保护气氛的流量为40~80ml/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋绮雯王翔翔陈以蒙何佳波郭靖芳江柯成
申请(专利权)人:江苏正力新能电池技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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