一种长效钠离子全电池制造技术

本发明专利技术提供一种长效钠离子全电池，由Na‑沥青基碳PC负极、磷酸钒钠NVP正极、电解液和隔膜组成的Na‑PC||NVP；其中，Na‑PC负极由以PC为活性材料制成的PC负极和在PC负极边侧嵌入的作为补钠材料的金属钠组成；NVP正极以磷酸钒钠Na<subgt;3</subgt;V<subgt;2</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;为活性材料制成。该电池在3A/g(16～33C)下，全电池前500个周期容量从最初的187mAh/g衰减到121mAh/g，在500～2000个周期内，容量基本维持在90～120mAh/g，2000次循环库仑效率保持在97.5％，充/放电电压平台3.5/3.0V。实现钠离子全电池在高倍率下高库伦效率高能量的长寿命稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池，具体涉及一种长效钠离子全电池。

技术介绍

1、钠离子电池在进行首次充电过程时，将激活电池中的活性物质，使钠离子电池活化。活化过程中，从正极迁移过来的na+、电解质及添加剂参与了负极表面固体界面膜(sei)不可逆反应,而且负极材料的结构缺陷可对钠离子进行不可逆捕获，从而造成首次容量的不可逆损失，由此消耗了活性物质，导致电池容量损失，循环性能破坏。钠离子电池预钠化技术在电极制作过程中植入额外的钠，是补偿活性钠离子损失的有效途径。

2、wenjian liu等(gassing in sn-anode sodium-ion batteries and its remedyby metallurgically prealloying na[j].acs applied materials and interface,2019,11(26),23207-23212)通过将na金属片和sn负极片直接辊压接触形成合金进行预钠化补偿循环中活性na损失。在na3v2(po4)2f3||(nvpfs)合金全电池中，使用金属合金箔作为阳极时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种长效钠离子全电池，其特征在于，由Na-沥青基碳PC负极、磷酸钒钠NVP正极、电解液和隔膜组成Na-PC||NVP；其中，Na-PC负极由以PC为活性材料制成的PC负极和在PC负极边侧嵌入的作为补钠材料的金属钠组成；NVP正极以磷酸钒钠Na3V2(PO4)3为活性材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种长效钠离子全电池，其特征在于，PC活性材料制备方法为：将干燥的中温沥青粉末放入高压反应釜中，在N2或氩气保护下于350～400℃加热20～60分钟，釜内压力为1.5～4Mpa，反应结束后冷却，并排放釜内蒸汽，将冷却后的材料研磨，再在N2或氩气氛围下于700～850℃碳化2...

【技术特征摘要】

1.一种长效钠离子全电池，其特征在于，由na-沥青基碳pc负极、磷酸钒钠nvp正极、电解液和隔膜组成na-pc||nvp；其中，na-pc负极由以pc为活性材料制成的pc负极和在pc负极边侧嵌入的作为补钠材料的金属钠组成；nvp正极以磷酸钒钠na3v2(po4)3为活性材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种长效钠离子全电池，其特征在于，pc活性材料制备方法为：将干燥的中温沥青粉末放入高压反应釜中，在n2或氩气保护下于350～400℃加热20～60分钟，釜内压力为1.5～4mpa，反应结束后冷却，并排放釜内蒸汽，将冷却后的材料研磨，再在n2或氩气氛围下于700～850℃碳化2～3小时，得到pc活性材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种长效钠离子全电池，其特征在于，所述的pc负极的制备方法为：将pc活性材料、导电剂和粘结剂混匀，经调浆、研磨均匀后，均匀涂覆于集流体上，干燥，裁切为pc负极。

4.根据权利要求1或3所述的一种长效钠离子全电池，其特征在于，所述na-pc负极的制备方法为：在n2或氩气氛围下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍艳，蔡宏图，王晨，魏伯峰，李宪莹，时鹤鑫，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：