[发明专利]包含预润湿结构的钠电池及其制备方法

权利要求书

1.一种包含预润湿结构的钠电池，其特征在于，所述钠电池包括由钠阳极、固体电解质、阴极以及包覆所述固体电解质的以球烯和/或杯芳烃为基础的预润湿结构，所述预润湿结构由二维导电球烯聚合物、二维网状结构的杯芳烃衍生物聚合物或两者交织组成。

2.根据权利要求1所述的钠电池，其特征在于，所述二维导电球烯聚合物由在首次充电过程中析出的金属钠原子引发球烯聚合形成。

3.根据权利要求1或2所述的钠电池，其特征在于，在所述二维导电球烯聚合物中，钠由于与球烯大π电子相互作用而以钠离子形式存在，而在放电过程中，钠离子则接受电子被还原而形成钠原子在球烯表面自由移动。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的钠电池，其特征在于，所述预润湿结构包括通过钠原子与球烯之间的相互作用而相互叠加的多层所述二维导电球烯聚合物。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的钠电池，其特征在于，所述球烯选自球烯C₆₀、球烯C₇₀、和球烯C₈₀。

6.根据权利要求1所述的钠电池，其特征在于，所述二维网状结构的杯芳烃衍生物聚合物由下沿具有烷氧基的多个杯芳烃衍生物通过上沿取代基聚合形成。

7.根据权利要求1或6所述的钠电池，其特征在于，所述杯芳烃衍生物聚合物通过下沿烷氧基能够吸附和传递钠离子，而还原后的钠原子可以盛于所述杯芳烃衍生物聚合物的杯腔体中。

8.根据权利要求1、6或7所述的钠电池，其特征在于，每个杯芳烃衍生物中的苯环数为4～14个。

9.一种制备权利要求1所述的钠电池的方法，其特征在于，所述方法包括：将含有球烯和/或杯芳烃衍生物聚合物的浆料涂覆在所述固体电解质表面。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述浆料为含有球烯的浆料，所述浆料中球烯的浓度为0.01～0.5g/mL。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将球烯粉体、离子表面活性剂、难溶助剂和水按重量比（1～50）：（0.01～1）：（0.01～1）：100配料、搅拌制成所述含有球烯的浆料。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述含有球烯的浆料为悬浮颗粒度为0.1～5μm的悬浮液滴。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述浆料为含有杯芳烃衍生物聚合物的浆料，所述浆料中杯芳烃衍生物聚合物的浓度为0.01～1g/mL。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，将杯芳烃衍生物聚合物溶于乙醇和萘的混合溶液中制成所述含有杯芳烃衍生物聚合物的浆料，其中乙醇和萘的体积比为1：1。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述浆料为含有球烯和杯芳烃衍生物聚合物的浆料，所述浆料中球烯的浓度为0.1～1g/mL，杯芳烃衍生物聚合物的浓度为0.1～1g/mL。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将球烯、杯芳烃衍生物聚合物溶于乙醇和二甲亚砜的混合溶液中，加入离子表面活性剂和难溶助剂搅拌制成所述含有球烯和杯芳烃衍生物聚合物的浆料，其中乙醇和二甲亚砜的体积比为1：1，球烯、离子表面活性剂和难溶助剂的质量比为（0.1～10）：（0.01～1）：（0.01～1）。