一种基于橄榄石结构磷酸铁的钠离子电池及应用制造技术

技术编号:41422779 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-28 20:22
本发明专利技术提供一种基于橄榄石结构磷酸铁的钠离子电池及应用,包括:正极片、负极片、隔膜以及电解液,其中正极片以一定比例组成的橄榄石结构磷酸铁和有机钠盐复合材料作为正极活性材料,负极片内不含钠金属,采用混合的橄榄石结构磷酸铁和有机钠盐复合材料作为正极活性材料,且橄榄石结构磷酸铁通过将磷酸亚铁锂原材料在氧化剂、添加剂和溶剂形成的反应体系下脱锂制备得到。本发明专利技术的钠离子电池具有成本低廉、能量密度高、安全性高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池领域,特别涉及一种基于橄榄石结构磷酸铁的钠离子电池及应用


技术介绍

1、锂电池是一种重要的可充电电池技术,广泛地被应用于手机、笔记本电脑、电动车、储能系统等领域,其是由锂化合物作为正极,碳或锂金属作为负极,以及电解质和隔膜组成,由于锂电池因为具有较高的能量密度,叠加锂矿产资源的提取和加工需要较大的配套及技术投入,这导致锂电池的成本较高,极大的限制了锂电池的发展。

2、作为锂电池中的一种,其电压约为3 .0伏,其放电电压平稳,并且具有好的存储性能、倍率性能,现有技术中的该电池正极为电解氧化锰,负极采用锂片,但是该电池的不足之处在于由于锂资源的不足而导致其价格昂贵,且由于采用过量的活泼金属锂而存在安全风险,目前研发和开发低成本低廉且安全可靠的锂电池高安全的替代产品具有重要意义。

3、钠电池是一种新型的可充电电池技术,钠电池具有与锂电池相似的工作原理,而且钠元素储量远远优于锂元素,分布也比锂元素分布广泛,因此钠离子电池比锂电池成本低,但是目前钠电池存在能量密度较低、循环寿命较短、安全性能不高等问题。中国专利申请c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于橄榄石结构磷酸铁的钠离子电池,其特征在于,包括:正极片、负极片、隔膜以及电解液,其中正极片中的正极活性材料的成分为橄榄石结构磷酸铁和有机钠盐复合材料,负极片内不含钠金属,其中当钠离子电池首次充电时,正极片中的橄榄石结构磷酸铁并不释放钠离子,由有机钠盐复合材料释放钠离子,并嵌入负极片中的负极活性材料中,钠离子电池在组装完成后先进行充电化成,且该钠离子电池在充电化成后保持开口状态,充电完成后再将钠离子电池进行完全密封处理;当钠离子电池处于放电状态时,负极片释放之前存储嵌入的钠离子,钠离子嵌入正极片中橄榄石结构磷酸铁中,此时有机钠盐复合材料已分解而无活性故不接收钠离子也不释放钠离子...

【技术特征摘要】

1.一种基于橄榄石结构磷酸铁的钠离子电池,其特征在于,包括:正极片、负极片、隔膜以及电解液,其中正极片中的正极活性材料的成分为橄榄石结构磷酸铁和有机钠盐复合材料,负极片内不含钠金属,其中当钠离子电池首次充电时,正极片中的橄榄石结构磷酸铁并不释放钠离子,由有机钠盐复合材料释放钠离子,并嵌入负极片中的负极活性材料中,钠离子电池在组装完成后先进行充电化成,且该钠离子电池在充电化成后保持开口状态,充电完成后再将钠离子电池进行完全密封处理;当钠离子电池处于放电状态时,负极片释放之前存储嵌入的钠离子,钠离子嵌入正极片中橄榄石结构磷酸铁中,此时有机钠盐复合材料已分解而无活性故不接收钠离子也不释放钠离子。

2.根据权利要求1所述的基于橄榄石结构磷酸铁的钠离子电池,其特征在于,有机钠盐复合材料由钠盐和纳米碳材料复合而成,其中钠盐选自醋酸钠、草酸钠、碳酸钠中的一种或两种以上组合,纳米碳材料为导电炭黑,导电炭黑选自super p、乙炔炭黑、科琴黑中的一种或多种组合。

3.根据权利要求2所述的基于橄榄石结构磷酸铁的钠离子电池,其特征在于,有机钠盐复合材料是通过将钠盐和纳米碳利用球磨、重结晶的任一方式获得,且有机钠盐复合材料复合材料的颗粒尺...

【专利技术属性】
技术研发人员:张孟张林生苗洋曹光武
申请(专利权)人:宁波兴航能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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