[发明专利]全氟钠聚合物电解质及其制备方法和应用和全固态钠离子电池及摩擦纳米发电机系统

权利要求书

1.一种摩擦纳米发电机系统，包括全固态钠离子电池和摩擦纳米发电机，所述摩擦纳米发电机产生的电能存储在所述全固态钠离子电池中；

所述全固态钠离子电池包括：

正极，

固体电解质，该固体电解质为全氟钠聚合物，所述固体电解质的厚度为500nm～5μm；以及

负极；

其中，形成所述正极的正极浆料中含有P2-型Na_0.67Ni_xMg_yMn_1-x-yO₂(0.23≤x≤0.5，0.1≤y≤0.2)、乙炔黑和聚偏氟乙烯；

在所述正极浆料中，所述P2-型Na_0.67Ni_xMg_yMn_1-x-yO₂和所述乙炔黑及所述聚偏氟乙烯的含量重量比为(10～30)：(1.2～3)：1。

2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机系统，制备所述全氟钠聚合物电解质的方法，包括：将全氟磺酸树脂与含有Na⁺的溶液进行离子交换。

3.根据权利要求2所述的摩擦纳米发电机系统，其中，所述离子交换的条件包括：温度为40～100℃，时间为6～24h。

4.根据权利要求2或3所述的摩擦纳米发电机系统，其中，该方法进一步包括：将离子交换后得到的产物依次进行洗涤和干燥。

5.根据权利要求4所述的摩擦纳米发电机系统，所述干燥的条件包括：保护气体存在下，温度为5～45℃，时间为5分钟至1h。

6.根据权利要求4所述的摩擦纳米发电机系统，其中，该方法还包括：在进行所述干燥后，在分子筛存在下，将干燥后的全氟钠聚合物电解质与含有碳酸乙烯酯和聚碳酸酯的混合溶剂进行混合。

7.根据权利要求6所述的摩擦纳米发电机系统，所述混合的条件包括：温度为5～45℃，时间为12～72h。

8.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机系统，其中，所述负极为金属钠和/或碳材料。