一种抑制电解液高电压分解的混合电极及钠离子电池制造技术

本发明专利技术涉及一种可抑制电解液高电压分解的混合电极，混合电极为：以高电压、高比容量聚阴离子型正极材料Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;2</subgt;F<subgt;3</subgt;、Na<subgt;4</subgt;MnCr(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;、Na<subgt;4</subgt;VMn(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;、Na<subgt;3</subgt;TiMn(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;、Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;F、Na<subgt;3</subgt;MnZr(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;中的一种或多种为主体正极活性材料，在其中掺杂其它聚阴离子型材料Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;、Na<subgt;4</subgt;FeMn(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;、Na<subgt;3</subgt;NiZr(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;、NaTi<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;中的一种或多种。正极材料中的Na位点一般处于未全占据状态，还有空余的Na位点，通过掺杂少量其它聚阴离子型材料，在首圈进行放电过程中，利用掺杂正极材料中空余Na位点嵌入一定量Na<supgt;+</supgt;的电压平台，维持正极电位长时间保持在钠盐的还原分解电位，且并未达到有机溶剂的还原分解电位。应用上述混合电极的钠离子电池，其可逆循环容量能得到明显提升，电池的循环寿命能得到明显提高。涉及的电解液包括有机溶剂、钠盐。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学储能领域，特别涉及一种抑制电解液高电压分解的混合电极。

技术介绍

1、钠离子电池相比于锂离子电池，具有钠储量丰富的巨大优势，但能量密度和功率密度偏低限制其在电化学储能领域的实际应用，因此设计高工作电压、高能量密度的聚阴离子型材料(na3v2(po4)2f3、na4mncr(po4)3、na4vmn(po4)3、na3timn(po4)3、na3v2(po4)2o2f、na3mnzr(po4)3)作为正极，低工作电压、高能量密度的钠金属或碳基材料作为负极，进一步提高钠离子电池的能量/功率密度。但有机电解液的不耐高电压性，使得其在高电压正极(＞4.0v vs.na/na+)表面持续发生氧化分解消耗正极活性材料体相na+造成电池容量快速衰减，从而降低电池循环寿命。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本专利技术设计出一种抑制电解液高电压分解的混合电极。

2、具体而言，本专利技术设计的混合电极为：以na3v2(po4)2f3、na4mncr(po4)3、na4vmn(po4)3、na3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑制电解液高电压分解的混合电极，混合电极包括主体正极活性材料和掺杂活性材料；主体正极活性材料为Na3V2(PO4)2F3、Na4MnCr(PO4)3、Na4VMn(PO4)3、Na3TiMn(PO4)3、Na3V2(PO4)2O2F、Na3MnZr(PO4)3中的一种或二种以上；掺杂活性材料为Na3V2(PO4)3、Na4FeMn(PO4)3、Na3NiZr(PO4)3、NaTi2(PO4)3中的一种或二种以上。

2.根据权利要求1所述的混合电极，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的混合电极，其特征在于：所述的混合电极中还包括聚偏氟乙烯(PVDF)、羧甲...

【技术特征摘要】

1.一种抑制电解液高电压分解的混合电极，混合电极包括主体正极活性材料和掺杂活性材料；主体正极活性材料为na3v2(po4)2f3、na4mncr(po4)3、na4vmn(po4)3、na3timn(po4)3、na3v2(po4)2o2f、na3mnzr(po4)3中的一种或二种以上；掺杂活性材料为na3v2(po4)3、na4femn(po4)3、na3nizr(po4)3、nati2(po4)3中的一种或二种以上。

2.根据权利要求1所述的混合电极，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的混合电极，其特征在于：所述的混合电极中还包括聚偏氟乙烯(pvdf)、羧甲基纤维素(cmc)中的一种或多种粘结剂和super-p、乙炔炭黑、石墨、碳纤维(vgcf)、碳纳米管(cnt)中的一种或多种导电剂，粘结剂和导电剂在电极材料中的终质量含量均分别为2-20％，分别优选为2-10％，分别更优选为3-5％。

4.一种钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先锋，郑琼，江明琴，邱艳玲，侯鑫，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：