一种负极极片及其制备方法和应用技术

技术编号:43662316 阅读:26 留言:0更新日期:2024-12-13 12:52
本发明专利技术涉及一种负极极片及其制备方法和应用,负极极片包括:集流体,以及附着于集流体的一侧的涂层材料;涂层材料包括:负极活性材料,以及包裹在负极活性材料的表面和间隙中的聚合物;聚合物极性基团形成钠离子传输通道;负极极片用于全固态钠离子电池中,当全固态钠离子电池的工作温度大于等于聚合物的玻璃化转变温度时,全固态钠离子电池进行充放电循环过程时,负极极片中的钠离子与聚合物的分子链段上的极性基团沿着分子链段进行络合和解络合过程,使钠离子沿着分子链段进行传输,形成钠离子传输通道,使钠离子在分子链段上进行传输,从而提高全固态钠离子电池的首圈库伦效率和可逆容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料,尤其涉及一种负极极片及其制备方法和应用


技术介绍

1、为了减少碳排放以及社会可持续发展,新能源汽车的发展成为我国重点支持的战略方向。到目前为止,锂离子电池技术发展逐渐完善,被广泛应用在便携式电子设备、航空航天、新能源汽车、大规模储能装置等各大领域。伴随着液态电解质易燃易爆问题的出现,研究者将目光放在固态电解质上。由于其具有一定的机械性能,提高电解质能量密度,界面稳定,不易燃烧等优点,成为了新兴的研究热点。

2、与全固态锂电池相似,全固态钠电池在负极一侧通常采用金属钠或钠合金保证电池的高能量密度。但是金属钠相较于锂更为活泼,在大规模应用上具有一定的安全隐患,因此替代负极的制备是全固态钠电池未来的必经之路。

3、鉴于硅负极在电池循环过程中具有极大的体积变化,导致增加了电池的应用风险,所以我们选择将传统硬碳进行一定程度的改性。复合硬碳应用全固态钠离子电池的相关研究大多是在硬碳内混入约30%的无机电解质(硼氢化物、硫化物、卤化物等),以此提高负极在固态电池循环过程中的离子扩散系数以及缓解电极材料与无机固态电解质之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极极片,其特征在于,所述负极极片包括:集流体,以及附着于所述集流体的一侧或两侧的涂层材料;

2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述负极活性材料包括:碳基材料、硅基材料、钛基材料、金属氧化物负极材料、合金材料中的一种或多种;所述负极活性材料的质量占涂层材料的总质量的百分比为50%-99%;

3.根据权利要求2所述的负极极片,其特征在于,所述碳基材料为无定形碳材料,包括硬碳或软碳;所述硅基材料包括硅氧材料和/或硅碳复合材料;

4.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述涂层材料还包括粘结剂和钠盐;

>5.一种上述权利要...

【技术特征摘要】

1.一种负极极片,其特征在于,所述负极极片包括:集流体,以及附着于所述集流体的一侧或两侧的涂层材料;

2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述负极活性材料包括:碳基材料、硅基材料、钛基材料、金属氧化物负极材料、合金材料中的一种或多种;所述负极活性材料的质量占涂层材料的总质量的百分比为50%-99%;

3.根据权利要求2所述的负极极片,其特征在于,所述碳基材料为无定形碳材料,包括硬碳或软碳;所述硅基材料包括硅氧材料和/或硅碳复合材料;

4.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述涂层材料还包括粘结剂和钠盐;

5.一种上述权利要求1-4任一所述的负极极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述负极活性材料包括:碳基材料、硅基材料、钛基材料、金属氧化物负极材料、合金材料中的一种或多种;其中,其中,所述碳基材料为无定形碳材料,包括硬碳或软碳;所述硅基材料包括硅氧材料和/或硅碳复合材料;所述钛基材料包括:na2ti 3o7、li4ti5o12、na0.66[li0...

【专利技术属性】
技术研发人员:容晓晖胡勇胜陈立泉
申请(专利权)人:长三角物理研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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