一种无钠负极及其制备方法和钠电池技术

本发明专利技术涉及一种无钠负极及其制备方法和钠电池，主要包含高亲钠活性元素纳米颗粒、导电子碳活性材料、导钠离子活性组分，并构成三维骨架结构，形成一种多功能的复合负极材料，可以有效降低钠离子成核势垒，减小内部极化，促进钠离子的均匀沉积，同时实现了电子和钠离子的快速传输，有效避免了钠枝晶的生成，提升了电池的安全性、倍率性能和循环寿命，综合性能优异，且制备工艺简单，易于工业化生产，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学储能电池领域，尤其涉及一种无钠负极及其制备方法和钠电池。

技术介绍

1、随着可再生能源和电动汽车的快速发展，能源储存技术的需求不断增加。传统的锂离子电池在应对大规模能源存储系统的需求时面临着诸多挑战，包括资源稀缺、成本高昂以及安全性等问题。因此，钠电池作为一种潜在的替代技术备受关注，其具有钠资源丰富、成本相对较低、能量密度较高等优势，使其成为能源存储领域的研究热点之一。

2、然而，现有的钠电池技术仍然存在着一些问题，主要集中在钠金属的安全性和负极材料的性能方面。钠金属枝晶的生成和死钠的产生可能会导致电池内部短路或性能衰退，从而降低电池的循环寿命和安全性。而商用硬碳类材料在钠电池中存在循环性能差、容量低以及产生气体等问题，限制了钠电池的广泛应用。此外，直接将纯铝箔或铜箔集流体作为负极，并与高活性的沉积钠金属结合，会导致该负极和电解液发生副反应，带来极差的循环性能。

3、专利申请cn116683017a公开了一种高能量密度的无钠负极钠电池，其包含无钠复合负极、电解液，隔膜、正极和补钠剂，其中无钠复合负极是碳材料层覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无钠负极，其特征在于，包含高亲钠活性元素纳米颗粒、导电子碳活性材料、导钠离子活性组分，其中，

2.根据权利要求1所述的无钠负极，其特征在于，所述高亲钠活性元素纳米颗粒的为活性元素，包含Mg、Al、P、S、Si、Sc、Ti、Cu、Zn、Ga、Ge、Se、Ag、In、Sn、I、La、Ce、Bi、Sb元素中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的无钠负极，其特征在于，所述导电子碳活性材料包含石墨、膨胀石墨、硬碳、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、氮掺杂的碳材料、硫掺杂的碳材料中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的无钠负极，其特征在于，所述导钠离子活性组分为卤...

【技术特征摘要】

1.一种无钠负极，其特征在于，包含高亲钠活性元素纳米颗粒、导电子碳活性材料、导钠离子活性组分，其中，

2.根据权利要求1所述的无钠负极，其特征在于，所述高亲钠活性元素纳米颗粒的为活性元素，包含mg、al、p、s、si、sc、ti、cu、zn、ga、ge、se、ag、in、sn、i、la、ce、bi、sb元素中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的无钠负极，其特征在于，所述导电子碳活性材料包含石墨、膨胀石墨、硬碳、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、氮掺杂的碳材料、硫掺杂的碳材料中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的无钠负极，其特征在于，所述导钠离子活性组分为卤素钠化合化物和/或硫族钠化合物；优选的，所述导钠离子活性组分包含naf、nacl、na2s中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的无钠负极，其特征在于，所述高亲钠活性元素...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈本，
申请(专利权)人：厦门五仁聚能企业管理合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：