一种双层涂布钠离子电池负极极片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种双层涂布钠离子电池负极极片及其制备方法和应用，属于钠离子电池技术领域。电池负极极片包括集流体以及涂覆在集流体表面的第一涂层和涂覆在第一涂层表面的第二涂层；所述第一涂层包括第一硬碳、粘结剂体系A及导电剂；所述第二涂层包括第二硬碳、粘结剂体系B及导电剂。本发明专利技术提供的一种双层涂布钠离子电池负极极片的制备方法，结合不同可逆容量的硬碳负极材料特点，将常规可逆容量的第二硬碳涂覆在具有高可逆容量的第一硬碳层上，获得双层涂布硬碳负极极片，避免高可逆容量的硬碳与电解液的直接接触，减少副反应的发生，并且有效提升钠离子电池电芯的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池，尤其涉及一种双层涂布钠离子电池负极极片及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着新能源行业的蓬勃发展，锂离子电池在电动汽车、便携式电子设备及储能等领域得到广泛的应用；作为锂离子电池的有效补充，钠离子电池具有相似的工作原理和组成结构，并且具有资源丰富、价格低廉、性能优异等特点，具有广阔的产业化前景；

2、硬碳材料具有较大的层间距和丰富的多孔结构，在钠离子脱嵌过程中几乎没有体积膨胀，结构相对稳定，是目前主流的储钠负极材料；硬碳材料通常由生物质、树脂类、石油化工等碳基材料热解获得，生物质类硬碳来源广泛、成本低，但是原料的品质一致性差；树脂类硬碳产品容量高、均一性好，但是成本较高；石油焦类原料残碳高、价格低，但是原料杂质多、处理过程相对复杂。硬碳材料的微观结构与其储钠机理密切相关，提升比容量一直是硬碳负极材料研究的重点，提升策略包括孔隙结构、缺陷程度、层间距等调整，具体的实施手段一般为活化造孔、元素掺杂、碳化工艺调控、表面改性等，例如氮掺杂可以引入缺陷，显著提高电子电导率并为硬碳材料提供更多储钠位点从而提升容量。

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【技术保护点】

1.一种双层涂布钠离子电池负极极片，其特征在于，包括集流体以及涂覆在集流体表面的第一涂层和涂覆在第一涂层表面的第二涂层；所述第一涂层包括第一硬碳、粘结剂体系A及导电剂；所述第二涂层包括第二硬碳、粘结剂体系B及导电剂，其中第一硬碳的可逆容量大于第二硬碳的可逆容量。

2.根据权利要求1所述的一种双层涂布钠离子电池负极极片，其特征在于，所述第一硬碳的可逆容量≥330mAh/g；所述第二硬碳的可逆容量为250-300mAh/g；所述第一硬碳或第二硬碳选自生物质基硬碳、树脂基硬碳、石油焦类硬碳中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种双层涂布钠离子电池负极极片，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种双层涂布钠离子电池负极极片，其特征在于，包括集流体以及涂覆在集流体表面的第一涂层和涂覆在第一涂层表面的第二涂层；所述第一涂层包括第一硬碳、粘结剂体系a及导电剂；所述第二涂层包括第二硬碳、粘结剂体系b及导电剂，其中第一硬碳的可逆容量大于第二硬碳的可逆容量。

2.根据权利要求1所述的一种双层涂布钠离子电池负极极片，其特征在于，所述第一硬碳的可逆容量≥330mah/g；所述第二硬碳的可逆容量为250-300mah/g；所述第一硬碳或第二硬碳选自生物质基硬碳、树脂基硬碳、石油焦类硬碳中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种双层涂布钠离子电池负极极片，其特征在于，所述粘结剂体系a包括羟基纤维素钠、聚丙烯酸及苯乙烯-丁二烯橡胶。

4.根据权利要求3所述的一种双层涂布钠离子电池负极极片，其特征在于，按照质量百分比计，所述第一涂层中：第一硬碳的含量为93-96％；粘结剂体系a的含量为2.5-4％；导电剂的含量为1-3％。

5.根据权利要求4所述的一种双层涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小祝，叶克份，陈伟，朱丹凤，苏敏，
申请(专利权)人：万向一二三股份公司，
类型：发明
国别省市：