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() 一种锂钠混合电池及其制备方法技术_技高网

一种锂钠混合电池及其制备方法技术

技术编号:41329785 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-13 15:08
本发明专利技术公开了一种锂钠混合电池及其制备方法,通过将锂化合物和钠化合物混合,并添加粘结剂和助导电剂炭黑后进行混合,将添加粘结剂和助导电剂炭黑并混合后的锂化合物和钠化合物粉碎研磨,得到所需粒度和组成的正极材料,通过添加溶剂、甲基与吡咯烷酮,搅拌至粘稠流体,得到所需电极浆料,将电极浆料涂抹包覆于集流体铝箔上干燥与压制,得到所需的锂钠混合正极,将等量的六氟磷酸钠和六氟磷酸锂混合在碳酸乙烯和碳酸二甲酯溶液中,在一定的温度下合成反应,得到锂钠混合基电解液,通过添加的锂钠元素,从而可提高电池的能量密度的同时,也有助于提高电池的功率密度,并且对环境和工艺控制要求较低,降低了对电池的生产难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池,具体涉及一种锂钠混合电池及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池因具有长循环寿命,高能量密度,安全稳定和无记忆效应等优点,在能量存储方面有着重要的作用并且有广泛的应用,从便携式电子设备,如笔记本电脑和手机,到日益增长的电动汽车、混合动力汽车和大规模能源储存。

2、现有技术中公开有一类混合锂/钠离子电池(公告号为cn108336353b),其中正极材料为钠基材料,可作为锂离子电池正极材料,其分子式为na3(vo)2(po4)2f,负极材料为锂离子电池常见负极材料。该混合锂/钠离子电池中正负极片的活性物质质量比为2.0-3.0,电解液为1mlipf6/ec+dmc+dec(体积比1:1:1),lipf6/ec+dmc(体积比1:1),lipf6/ec+dec(体积比1:1)等。本专利技术提供的混合锂/钠离子电池价格低廉,电化学性能优异,且在低温环境下也具有良好的性能,拓宽了其适用范围。

3、上述混合锂/钠离子电池存在,电池能量密度低,对电池续航有着直接的影响;对环境和工艺控制要求高,增加电池的生产难度,因此我们需要提供一种锂钠混合电池及其制备方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种锂钠混合电池及其制备方法。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种锂钠混合电池,包括正极、负极与电解液,所述正极采用锂钠混合或者复合材料中的一种或多种;

3、所述负极采用石墨、石墨烯、软碳、硬碳、硅复合材料、磷复合材料中的一种或多种;

4、所述电解液采用锂盐、钠盐的碳酸酯或醚类溶剂体系的一种或多种。

5、优选的,所述正极还可以采用锂电正极材料加补钠剂,钠电正极材料加补锂剂。

6、一种锂钠混合电池的制备方法,包括以下步骤:

7、正极的制作:将锂化合物和钠化合物按照1:1.5的比例混合,并添加粘结剂和助导电剂炭黑后进行混合;

8、将添加粘结剂和助导电剂炭黑并混合后的锂化合物和钠化合物进行粉碎研磨,得到所需粒度和组成的正极材料;

9、通过添加溶剂、甲基与吡咯烷酮,搅拌至粘稠流体,得到所需电极浆料,将电极浆料涂抹包覆于集流体铝箔上;

10、对包覆后的正极材料进行干燥,以去除其中的水分和其他杂质;

11、将干燥后的正极材料进行压制,得到所需的锂钠混合正极;

12、负极的制作:将负极活性材料石墨、粘结剂和助导电剂炭黑进行混合;

13、对混合后的材料进行粉碎研磨,得到所需粒度和组成的负极材料;

14、将粉碎研磨的负极材料添加溶剂、甲基与吡咯烷酮,并对其搅拌至粘稠流体,到所需电极浆料,将电极浆料涂抹包覆于集流体铜箔上;

15、对包覆后的负极材料进行干燥,以去除其中的水分和其他杂质;

16、将干燥后的负极材料进行压制,得到所需的负极片;

17、电解液制作:将等量的六氟磷酸钠和六氟磷酸锂混合在碳酸乙烯和碳酸二甲酯溶液中,在一定的温度下合成反应,得到锂钠混合基电解液,其中碳酸乙烯和碳酸二甲酯溶液的体积比为1∶1。

18、优选的,所述将添加粘结剂和助导电剂炭黑并混合后的锂化合物和钠化合物进行粉碎研磨,得到所需粒度和组成的正极材料,包括:

19、将锂化合物和钠化合物按照1:1.5的比例混合后,并加入球磨机中;

20、开启球磨机,使锂化合物和钠化合物在球磨机中相互碰撞、摩擦,以达到破碎和混合的目的。

21、优选的,将锂化合物和钠化合物粉碎研磨后的材料进行多次过滤,过滤出大粒度材料,得到所需的锂化合物和钠化合物粒度。

22、优选的,所述将等量的六氟磷酸钠和六氟磷酸锂混合在碳酸乙烯和碳酸二甲酯溶液中,在一定的温度下合成反应,得到锂钠混合基电解液,其中碳酸乙烯和碳酸二甲酯溶液的体积比为1∶1,包括:

23、在氮气环境下制作锂钠混合基电解液,采取氩气保护措施,可以有效地减少氧气对电解液的干扰。

24、优选的,所述在对锂钠混合基电解液制作时,需控制电解液的温度在21-32℃之间,确保电解液的导电性能和电化学反应速率达到最佳状态。

25、优选的,所述通过过滤、蒸馏等手段对生成的电解液进行提纯和精制,去除其中的杂质和不良物质。

26、优选的,所述集流体铝箔采用钛网、钛箔、不锈钢网、多孔不锈钢带、不锈钢箔、铝箔、铝网、碳布、碳网、碳毡、铜网、铜箔等中的一种或几种复合物。

27、优选的,所述粘结剂采用聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素、水溶性橡胶、聚乙烯醇、聚丙烯酸、海藻酸钠、丙烯腈多元共聚物中的一种或几种。

28、本专利技术的技术效果和优点:本专利技术提出的一种稳定钠电二次电池及其制备方法,与现有技术相比,具有以下优点:

29、通过将锂化合物和钠化合物混合,并添加粘结剂和助导电剂炭黑后进行混合,将添加粘结剂和助导电剂炭黑并混合后的锂化合物和钠化合物进行粉碎研磨,得到所需粒度和组成的正极材料,通过添加溶剂、甲基与吡咯烷酮,搅拌至粘稠流体,得到所需电极浆料,将电极浆料涂抹包覆于集流体铝箔上进行干燥与压制,得到所需的锂钠混合正极,将等量的六氟磷酸钠和六氟磷酸锂混合在碳酸乙烯和碳酸二甲酯溶液中,在一定的温度下合成反应,得到锂钠混合基电解液,通过添加的锂钠元素,从而可提高电池的能量密度的同时,也有助于提高电池的功率密度,并且对环境和工艺控制要求较低,降低了对电池的生产难度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂钠混合电池,包括正极、负极与电解液,其特征在于:所述正极采用锂钠混合或者复合材料中的一种或多种;

2.根据权利要求1所述的一种锂钠混合电池,其特征在于:所述正极还可以采用锂电正极材料加补钠剂,钠电正极材料加补锂剂。

3.一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:所述将添加粘结剂和助导电剂炭黑并混合后的锂化合物和钠化合物进行粉碎研磨,得到所需粒度和组成的正极材料,包括:

5.根据权利要求4所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:将锂化合物和钠化合物粉碎研磨后的材料进行多次过滤,过滤出大粒度材料,得到所需的锂化合物和钠化合物粒度。

6.根据权利要求3所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:所述将等量的六氟磷酸钠和六氟磷酸锂混合在碳酸乙烯和碳酸二甲酯溶液中,在一定的温度下合成反应,得到锂钠混合基电解液,其中碳酸乙烯和碳酸二甲酯溶液的体积比为1∶1,包括:

7.根据权利要求6所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:所述在对锂钠混合基电解液制作时,需控制电解液的温度在21-32℃之间,确保电解液的导电性能和电化学反应速率达到最佳状态。

8.根据权利要求7所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:所述通过过滤、蒸馏等手段对生成的电解液进行提纯和精制,去除其中的杂质和不良物质。

9.根据权利要求3所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:所述集流体铝箔采用钛网、钛箔、不锈钢网、多孔不锈钢带、不锈钢箔、铝箔、铝网、碳布、碳网、碳毡、铜网、铜箔等中的一种或几种复合物。

10.根据权利要求3所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:所述粘结剂采用聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素、水溶性橡胶、聚乙烯醇、聚丙烯酸、海藻酸钠、丙烯腈多元共聚物中的一种或几种。

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【技术特征摘要】

1.一种锂钠混合电池,包括正极、负极与电解液,其特征在于:所述正极采用锂钠混合或者复合材料中的一种或多种;

2.根据权利要求1所述的一种锂钠混合电池,其特征在于:所述正极还可以采用锂电正极材料加补钠剂,钠电正极材料加补锂剂。

3.一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:所述将添加粘结剂和助导电剂炭黑并混合后的锂化合物和钠化合物进行粉碎研磨,得到所需粒度和组成的正极材料,包括:

5.根据权利要求4所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:将锂化合物和钠化合物粉碎研磨后的材料进行多次过滤,过滤出大粒度材料,得到所需的锂化合物和钠化合物粒度。

6.根据权利要求3所述的一种锂钠混合电池的制备方法,其特征在于:所述将等量的六氟磷酸钠和六氟磷酸锂混合在碳酸乙烯和碳酸二甲酯溶液中,在一定的温度下合成反应,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟亚斌郑为工曾海滨
申请(专利权)人:盛钠苏州新能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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