自支撑聚阴离子正极材料及其制备方法、正极片和电池技术

本发明专利技术涉及电池材料制备技术领域，公开了自支撑聚阴离子正极材料及其制备方法、正极片和电池。自支撑聚阴离子正极材料的制备方法，包括：将复合聚合物溶液进行静电纺丝，获得前驱体纤维，复合聚合物溶液中溶解有粘接剂、导电剂和铁盐；将前驱体纤维置于含有反应液的微波反应器中进行微波水热反应，反应液中溶解有钠离子、硫酸根离子、磷源和络合剂，设置微波水热反应温度为200~300℃，充分反应后，在前驱体纤维表面生成焦磷酸铁钠相复合硫酸亚铁钠颗粒。该方法制得的正极材料可辊压为正极片，得到的正极片具有高能量密度、离子/溶剂的吸附能力、离子/电子传到能力、低的成本和高的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料，具体而言，涉及自支撑聚阴离子正极材料及其制备方法、正极片和电池。

技术介绍

1、钠离子电池是以层状氧化物（如镍铁锰氧化物和铜铁锰氧化物为主）材料、普鲁士蓝类似物（如铁基普鲁士白等）材料、聚阴离子（如硫酸亚铁钠、磷酸铁钠等）作为正极，碳材料（如硬碳、软碳）作为负极的电池，主要以酯类和醚类作为溶剂，加入na+金属盐（如氟钠盐、硼钠盐和高氯酸盐等）电解质以及多种添加剂（如成膜类、阻燃类和过充保护类等），形成电解液。虽然钠离子电池具有低温性能好、成本低廉、安全性高和循环寿命较长等优点，但是其能量密度与锂离子电池相比仍存在差距。因此，在保证电池安全性的前提下，提高钠离子电池的能量密度成为了较为棘手的难题。

2、然而，现有的涂布技术难以提高正极面密度（双面50g/cm2已经是最高水平），需要引入自支撑技术，该技术既大幅提升了面密度，又省去了铝箔的成本，做到了能量密度和成本的双赢。但是，正极在高面密度下，难以发挥全部容量。

3、鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自支撑聚阴离子正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘接剂与所述导电剂的质量比为1:1~2。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，还包括如下技术特征（1）~（13）中至少一个：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，进行静电纺丝之前还包括制备复合聚合物溶液，制备所述复合聚合物溶液的方式包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为DMF。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的操作参数为：20~25kV工作电...

【技术特征摘要】

1.一种自支撑聚阴离子正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘接剂与所述导电剂的质量比为1:1~2。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，还包括如下技术特征（1）~（13）中至少一个：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，进行静电纺丝之前还包括制备复合聚合物溶液，制备所述复合聚合物溶液的方式包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为dmf。

6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周世昊，李享，张伟清，杨庆亨，
申请(专利权)人：江苏中兴派能电池有限公司，
类型：发明
国别省市：