一种钠离子电池正极材料的预钠化方法和应用技术

本发明专利技术属于钠离子电池材料技术领域，公开了一种钠离子电池正极的预钠化方法和应用。本发明专利技术将富钠的偶氮苯基钠盐涂覆在钠电正极活性物质上部得到富钠正极，基于偶氮基团的氧化还原在化成阶段供给钠离子实现预钠目的，其主要步骤包括：S1,偶氮苯基钠盐有机物的富钠化处理，得到偶氮基钠化试剂；S2,将偶氮基钠化试剂涂覆在钠离子电池正极活性物质上部；S3,将这种富钠的正极与硬碳负极匹配组装成电池，偶氮基钠化试剂在电池化成过程中自发的供给钠离子完成钠化。这种预钠化方法利用偶氮基团上钠离子氧化还原电位低的优势，先于正极材料供给钠离子于电池，显著提升了首次库伦效率、电池能量密度与循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池制造，具体涉及一种钠离子电池正极材料的预钠化方法和应用。

技术介绍

1、在面对日趋严重的能源与环境问题时，可再生能源的使用需求日显迫切。钠离子电池因丰富的资源储备，并且对环境友好，因此，开发钠离子电池对于电化学储能应用有着重要意义。

2、同锂离子电池一样，钠离子电池在首次充放电时会消耗7-10％的钠用于构建sei膜，造成电池容量不可逆的损失，影响了电池的循环寿命与能量密度。预钠化是解决上述问题的有效手段。

3、现有的正极补钠技术，包括正极补钠剂、电化学预钠法以及化学反应预钠法等。如，专利cn117228745b公开了一种补钠剂na2nio2，在匀浆的过程中加入，并在正极的化成阶段实现补钠。这种方法补钠剂占据一定的活性物质比例和体积，降低了钠离子电池的容量，反应后的补钠剂会造成一定空隙，降低正极黏附强度。专利cn112952037b公开了一种化学反应预钠法，钠离子电池正极与芳基钠化试剂溶液反应，得到预钠化的钠离子电池正极。这种方法下，过量的钠离子会对材料晶体结构造成一定影响，对正极材料的选择要求较高，并且残留的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池正极的预钠化方法和应用，所述正极包括活性物质与集流体，其特征在于，将偶氮基钠化试剂涂覆在钠电正极活性物质上部，干燥得到富钠正极，匹配硬碳负极组装电池，进入电池化成阶段基于预充电程序，钠化试剂供给钠离子完成钠化；其中所述偶氮基钠化试剂为富钠的偶氮苯基钠盐有机物，所述偶氮苯基钠盐有机物为偶氮苯-4-苯甲酸钠、偶氮苯-4,4'-二羧酸钠、2-(对羟基苯偶氮)苯甲酸钠和4'-羟基偶氮苯-4-甲酸钠中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的预钠化方法，其特征在于，包括以下步骤：在惰性气氛下，将偶氮苯基钠盐有机物进行富钠化处理并溶解于分散剂得到偶氮基钠化试剂；将偶氮基钠...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池正极的预钠化方法和应用，所述正极包括活性物质与集流体，其特征在于，将偶氮基钠化试剂涂覆在钠电正极活性物质上部，干燥得到富钠正极，匹配硬碳负极组装电池，进入电池化成阶段基于预充电程序，钠化试剂供给钠离子完成钠化；其中所述偶氮基钠化试剂为富钠的偶氮苯基钠盐有机物，所述偶氮苯基钠盐有机物为偶氮苯-4-苯甲酸钠、偶氮苯-4,4'-二羧酸钠、2-(对羟基苯偶氮)苯甲酸钠和4'-羟基偶氮苯-4-甲酸钠中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的预钠化方法，其特征在于，包括以下步骤：在惰性气氛下，将偶氮苯基钠盐有机物进行富钠化处理并溶解于分散剂得到偶氮基钠化试剂；将偶氮基钠化试剂涂覆在正极活性物质上部，干燥，得到钠化试剂复合正极；将复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：明磊，于赟，欧星，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：